[1] P + 5HNO₃ = H₃PO₄ + 5NO₂↑ + H₂O (t°)
[2] P₂O₃ + 4HNO₃ + H₂O = 2H₃PO₄ + 4NO₂↑
P⁰ - 5ē = P⁺⁵ в реакции [1]
2P⁺³ - 4ē = 2P⁺⁵ в реакции [2]
Пусть n(Р) = х моль, а n(P₂O₃) = у моль
n₁(ē) = 5х моль и n₂(ē) = 4у моль
n₂(ē) : n₁(ē) = 4y : 5x = 2 : 1
у = 2,5x
m(смеси) = m(P) + m(P₂O₃)
m(P) = M · n(Р) = 31x г
m(P₂O₃) = M · n(P₂O₃) = 110y = 275x г
31x + 275x = 61,2
x = 0,2
n(P) = 0,2 моль
n(P₂O₃) = 0,2 · 2,5 = 0,5 моль
n₁(H₃PO₄) = n(P) = 0,2 моль – по уравнению реакции [1]
n₂(H₃PO₄) = 2n(P₂O₃) = 2 · 0,5 = 1 моль – по уравнению реакции [2]
m(общ. H₃PO₄) = M · n = 98 · (1 + 0,2) = 117,6 г
n₁(NO₂) = 5 · n(P) = 5 · 0,2 = 1 моль – по уравнению реакции [1]
n₂(NO₂) = 4 · n(P₂O₃) = 4 · 0,5 = 2 моль – по уравнению реакции [2]
m(общ. NO₂) = n · M = (1 + 2) · 46 = 138 г
m(р-ра) = m(p-pa HNO₃) + m(смеси) - m(NO₂)
m(р-ра) = 400 + 61,2 - 138 = 323,2 г
ω(H₃PO₄) = m(общ. H₃PO₄)/m(р-ра) =117,6/323,2 = 0,3639 (36,39%)