Question

Сколько фторида кальция необходимо для получения 2,5 кг 40-процентного раствора плавиковой кислоты, если считать, ЧТО В РЕАКЦИИ фторид кальция используется на 80%? помогите пожалуйста!​

Answer 1

Ответ:

2437,5 г.

Объяснение:

m(HF) = 2500 г · 0,4 = 1000 г

n(HF) = 1000 г / 20 г/моль = 50 моль

CaF₂ + H₂SO₄ ⟹ CaSO₄ + 2HF

n(CaF₂) = 0,5 · 50 моль = 25 моль

n'(CaF₂) = 25 моль / 0,8 = 31,25 моль

m'(CaF₂) = 31,25 моль · 78 г/моль = 2437,5 г.

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте определимся с балансом реакции и используемой химической формулой. Реакция между фторидом кальция (CaF2) и плавиковой кислотой (HF) может быть представлена следующим образом:

\[ CaF_2 + 4HF \rightarrow CaF_2 \cdot 4HF \]

Таким образом, каждый моль фторида кальция реагирует с четырьмя молями плавиковой кислоты.

Если 80% фторида кальция участвует в реакции, то эффективное количество фторида кальция будет равно \(0.8 \times \text{исходное количество}\). Предположим, что \(x\) - это количество молей фторида кальция, необходимое для получения 2,5 кг 40-процентного раствора плавиковой кислоты.

Мы знаем, что 2,5 кг раствора это \(2.5 \, \text{кг} \times \frac{1000 \, \text{г}}{1 \, \text{кг}} \times \frac{0.4}{1} \, \text{г} = 1000 \, \text{г}\), так как 40% раствора составляет HF.

Теперь у нас есть \(4x\) моль HF в реакции, и мы можем использовать это, чтобы найти количество молей CaF2:

\[4x \, \text{молей} \, HF = x \, \text{молей} \, CaF_2\]

Таким образом, мы получаем уравнение:

\[x = \frac{1000 \, \text{г}}{4 \times \text{молярная масса } CaF_2}\]

Молярная масса \(CaF_2 = 40.08 \, \text{г/моль} + 2 \times 18.998 \, \text{г/моль} = 77.076 \, \text{г/моль}\)

Подставим это значение в уравнение:

\[x = \frac{1000 \, \text{г}}{4 \times 77.076 \, \text{г/моль}} \approx \frac{1000}{308.304} \, \text{молей} \approx 3.24 \, \text{моля}\]

Таким образом, необходимо примерно 3.24 моля фторида кальция для получения 2,5 кг 40-процентного раствора плавиковой кислоты, учитывая, что 80% фторида кальция участвует в реакции.