Question

рассчитайте массы оксида фосфора и воды которые нужно взять для приготовления раствора фосфорной кислоты массой 120 г с массовой долей H3Po4 равной 7,8%

Answer 1

Дано:

m(раствора H₃PO₄)=120г.

ω%(H₂PO₄)=7,8%

-------------------------------

m(P₂O₅) -?  m(H₂O)-?

1. Определим массу чистой фосфорной кислоты:

m(H₃PO₄)=ω%(H₂PO₄)хm(раствора H₃PO₄)÷100%

m(H₃PO₄)=7,8%×120г.÷100%=9,36г.

2. Определим  количество вещества в 9,36г. фосфорной кислоты:

M(H₃PO₄)=98г./моль

n(H₃PO₄)=m(H₃PO₄)÷M(H₃PO₄)=9,36моль÷98г./моль=0,09моль

3. Запишем уравнение реакции.  Проанализируем его и соотнесем с данными задачи:

P₂O₅ + 3H₂O=2H₃PO₄

-по уравнению реакции: на образование 2 моль фосфорной кислоты расходуется 1моль оксида фосфора(V) и 3 моль воды;

-по условию задачи:  0,09 моль фосфорной кислоты значит надо 0,09моль оксида фосфора(V) и 3 мольх0,09=0,27моль воды;

n(P₂O₅)=0,09моль

n(H₂O)=0,27моль

4. Определим молярные массы оксида фосфора(V), воды и их массы в соответствии с количеством вещества:

M(P₂O₅)=142г./моль

M(P₂O₅)=n(P₂O₅)хM(P₂O₅)=0,09мольх142г./моль=12,79г.

M(H₂O)=18г./моль

M(H₂O)=n(H₂O)хM(H₂O)=0,27мольх18г./моль=4,86г

5. Ответ: для получения раствора фосфорной кислоты массой 120 г с массовой долей 7,8% потребуется 12,79г. оксида фосфора(V), 4,86г.воды.

Answer 2

Для рассчета массы оксида фосфора (P2O5) и воды (H2O), необходимых для приготовления раствора фосфорной кислоты (H3PO4) массой 120 г с массовой долей H3PO4, равной 7,8%, мы должны учитывать стехиометрию реакции образования фосфорной кислоты из оксида фосфора и воды.

Сначала рассчитаем массовую долю P2O5 в H3PO4, зная молярные массы элементов:

Молярная масса P = 30,97 г/моль Молярная масса O = 16,00 г/моль

Молярная масса H3PO4 = (3 * 1,01 г/моль) + 30,97 г/моль + (4 * 16,00 г/моль) = 97,99 г/моль

Массовая доля P2O5 в H3PO4 = (2 * Молярная масса P2O5) / Молярная масса H3PO4

Массовая доля P2O5 = (2 * (2 * 30,97 г/моль + 5 * 16,00 г/моль)) / 97,99 г/моль ≈ 0,7846

Теперь рассчитаем массы P2O5 и H2O в растворе.

Масса H3PO4 = 120 г Масса P2O5 = Масса H3PO4 * Массовая доля P2O5 = 120 г * 0,7846 ≈ 94,15 г Масса H2O = Масса H3PO4 - Масса P2O5 = 120 г - 94,15 г ≈ 25,85 г

Таким образом, для приготовления раствора фосфорной кислоты массой 120 г с массовой долей H3PO4 равной 7,8%, необходимо взять около 94,15 г оксида фосфора (P2O5) и около 25,85 г воды (H2O).