1. Запишем уравнения реакций

(1) KH + H₂O = KOH + H₂

(2) P₂O₅ + 2KOH + H₂O = 2KH₂PO₄

(3) KH₂PO₄ + KOH = K₂HPO₄ + H₂O
Примечание: допустима любая последовательность реакций между P₂O₅ и KOH, которая приводит к образованию смеси кислых солей в конечном растворе.

2. Определим количество вещества исходных реагентов

n(KH) = m : M =  56 : 40 = 1,4 моль

n(KOH) = n(KH) = 1,4 моль

n(P₂O₅) = m : M = 71 : 142 = 0,5 моль

3. Определим массу осадка дигидрофосфата калия в условиях реакции

n(P₂O₅) : n(KOH) = 0,5 : 1,4 > 1 : 2 ⇒ образуется смесь кислых солей

n₂ (KOH) = n(P₂O₅) • 2 = 0,5 • 2 = 1 моль

n_ост.(KOH) = 1,4 − 1 = 0,4 моль

n(KH₂PO₄) = n₂ (KOH) = 1 моль

n_{прореаг.}(KH₂PO₄) = n_ост. (KOH) = 0,4 моль

n_ост.(KH₂PO₄) = 1 − 0,4 = 0,6 моль

m_общ.(H₂O) = m(H₂O) − m₁(Н₂О) − m₂(Н₂О) + m₃(Н₂О)

m(H₂O) = 200 • 1 − (1,4 + 0,5) • 18 + 0,4 • 18 = 173 г

m(KH₂PO₄) = n • M = 0,6 • 136 = 81,6 г

n(K₂HPO₄) = n_ост. (KOH) = 0,4 моль

m(K₂HPO₄) = n • M = 0,4 • 174 = 69,6 г

Учтем растворимость дигидрофосфата калия и гидрофосфата калия

(25 : 100) = х : 173

х = 43,25 г KH₂PO₄ может находится в растворе

m↓( KH₂PO₄) = 81,6 − 43,25 = 38,35 г

(168 : 100) = y : 173

y = 290,64 г > 69,6 г_­ ⇒ весь K₂HPO₄ находится в растворе

4. Определим массовую долю гидроксида лития в конечном растворе

m_{кон. р–ра} = m(H₂O) + m(KH) + m(P₂O₅) − m(H₂) − m↓( KH₂PO₄)

m_{кон. р–ра} = 200 • 1 + 56 + 71 − 1,4 • 2 − 38,35 = 285,85 г

ω(K₂HPO₄) = m(K₂HPO₄) : m_{кон. р–ра} • 100 = 69,6 : 285,85 • 100 = 24,35%

Максимальный балл: 4