Question

Гидрофосфат натрия синтезировали по схеме: фосфор → оксид фосфора(V) → фосфорная кислота → гидрофосфат натрия. Какую массу гидрофосфата натрия можно получить из 15,5 г фосфора, если выход продукта от теоретического составляет 80%.

Answer 1

4P+5O2→2P2O5

P2O5+3H2O→2H3PO4

2NaOH+H3PO4→Na2HPO4+2H2O

n(P)=15,5/31=0,5 моль

n(P2O5)=0,25 моль

n(H3PO4)=0,5 моль

nтеор (Na2HPO4)=0,5 моль

mтеор (Na2HPO4)=0,5*142=71 г

mпр (Na2HPO4)=71*0,8=56,8 г

Answer 2

Давайте посчитаем молекулярные массы и установим стехиометрические коэффициенты для каждого этапа синтеза:

1. Фосфор (P): Молекулярная масса фосфора (P) = 30,97 г/моль

2. Оксид фосфора(V): Формула оксида фосфора(V) - P4O5 Молекулярная масса P4O5 = 4 * Молекулярная масса фосфора + 5 * Молекулярная масса кислорода = 4 * 30,97 г/моль + 5 * 16,00 г/моль ≈ 303,85 г/моль

3. Фосфорная кислота: Формула фосфорной кислоты - H3PO4 Молекулярная масса H3PO4 = 3 * Молекулярная масса водорода + Молекулярная масса фосфора + 4 * Молекулярная масса кислорода = 3 * 1,01 г/моль + 1 * 30,97 г/моль + 4 * 16,00 г/моль ≈ 98,00 г/моль

4. Гидрофосфат натрия: Формула гидрофосфата натрия - NaH2PO4 Молекулярная масса NaH2PO4 = Молекулярная масса натрия + Молекулярная масса водорода + Молекулярная масса фосфора + 4 * Молекулярная масса кислорода = 1 * 22,99 г/моль + 2 * 1,01 г/моль + 1 * 30,97 г/моль + 4 * 16,00 г/моль ≈ 119,99 г/моль

Теперь рассчитаем массу гидрофосфата натрия, которую можно получить из 15,5 г фосфора:

Масса гидрофосфата натрия = Масса фосфора (начальная) * (Выход продукта в процентах / 100) * (Молекулярная масса гидрофосфата натрия / Молекулярная масса фосфора) = 15,5 г * (80 / 100) * (119,99 г/моль / 30,97 г/моль) ≈ 48,03 г

Таким образом, масса гидрофосфата натрия, которую можно получить из 15,5 г фосфора при 80% выходе продукта, составляет примерно 48,03 г.