Cho m gam P₂O₅ tác dụng với 507 ml dung dịch NaOH 2M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X, thu được 3m gam chất rắn khan. Giá trị của m là

Đáp án đúng là: D

Khi cho P₂O₅ vào nước có phản ứng:

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

Do đó để bài toán trở nên đơn giản, ta coi bài toán như phản ứng của H₃PO₄ với dung dịch kiềm:

$\to n_{H_{3}P{O}_4}=\frac{m}{71}mol$

Các trường hợp có thể xảy ra:

+ TH₁: NaOH và H₃PO₄ phản ứng vừa đủ tạo muối

Khi đó $n_{H_{2}O}=n_{NaOH}=1,014mol$

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: $m_{H_{3}P{O}_4}+m_{NaOH}=m_{muoi}+m_{H_{2}O}$

$\to \frac{98m}{71}+40.1,014=3m+1,014.18\to m=13,77$

$\to n_{H_{3}P{O}_4}=0,19\to \frac{n_{NaOH}}{n_{H_{3}P{O}_4}}=5,23\to$NaOH dư

Do đó trường hợp này không thỏa mãn

+ TH₂: Chất rắn thu được gồm Na₃PO₄ và NaOH dư

Có phản ứng xảy ra như sau:

H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O

$\begin{array}{l}\to \left\{\begin{array}{l}{n}_{NaOH\left(phanung\right)}=3n_{H_{3}P{O}_4}=\frac{3m}{71}\\ n_{N{a}_{3}P{O}_4}=n_{H_{3}P{O}_4}=\frac{m}{71}\end{array}\right.\\ \to n_{NaOH\left(du\right)}=1,014-\frac{3m}{71}\end{array}$

Do đó: