Phương pháp giải:

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄ (1)

H₃PO₄ + NaOH → NaH₂PO₄ + H₂O (2)

H₃PO₄ + 2NaOH → Na₂HPO₄ + 2H₂O (3)

H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O (4)

Đặt \((*) = \frac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{{H_3}P{O_4}}}}}\)

Ta xét các trường hợp sau:

Trường hợp 1: Khi đó chất tan thu được chứa H₃PO₄ dư và NaH₂PO₄

Trường hợp 2: Chất tan thu được chứa 2 muối.

Trường hợp 3: Chất tan thu được chứa Na₃PO₄và NaOH dư

Từ đó ta tìm được giá trị a.

Lời giải chi tiết:

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄ (1)

Ta có: n_H3PO4 = 2.n_P2O5 = 0,24 mol; n_NaOH = 0,2 a (mol)

H₃PO₄ + NaOH → NaH₂PO₄ + H₂O (2)

H₃PO₄ + 2NaOH → Na₂HPO₄ + 2H₂O (3)

H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O (4)

Đặt \((*) = \frac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{{H_3}P{O_4}}}}}\)

Ta xét các trường hợp sau:

Trường hợp 1: Nếu (*) ≤ 1 → 0,2a / 0,24 ≤ 1→ a ≤  1,2.

 Khi đó chất tan thu được chứa (0,24 – 0,2a) mol H₃PO₄ dư và 0,2a mol NaH₂PO₄

→ m_{chất tan} = (0,24 – 0,2a) . 98 + 0,2a . 120 = 30,12 gam → a = 1,5 (Loại)

Trường hợp 2:

+ Nếu 1 < (*) < 3 → 1 < 0,2a / 0,24 < 3 → 1,2 < a < 3,6

Khi đó n_NaOH = n_H2O = 0,2a (mol)

Dùng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m_H3PO4 + m_NaOH = m_muối + m_H2O

→ 0,24 . 98 + 0,2a . 40 = 30,12 + 0,2a . 18 → a = 1,5 (thỏa mãn)

+ Nếu (*) ≥ 3 → 0,2a / 0,24 ≥ 3 → a ≥ 3,6

→ Khi đó chất tan thu được chứa 0,24 mol Na₃PO₄và (0,2a – 0,24.3) mol NaOH dư

→ m_{chất tan} = 0,24 . 164 + m_{NaOH dư}  > 30,12 gam → Loại

Vậy giá trị của a = 1,5.

Đáp án D