Question

Какую массу соли можно получить при взаимодействии гидроксида кальция массой 19.2 г содержащей 21% примесей с необходимым количеством фосфорной кислоты? Сколько молекул воды при этом получится?

Answer 1

Решение представлено во вложении

Answer 2

Для решения этой задачи, начнем с уравнения реакции между гидроксидом кальция (Ca(OH)2) и фосфорной кислотой (H3PO4):

Ca(OH)2 + H3PO4 → Ca3(PO4)2 + H2O

Сначала найдем количество молей гидроксида кальция, имеющегося в данном примере:

Масса гидроксида кальция = 19.2 г Молярная масса Ca(OH)2 = 40.08 г/моль + 2 * 16.00 г/моль = 74.08 г/моль

Количество молей Ca(OH)2 = Масса гидроксида кальция / Молярная масса Ca(OH)2 Количество молей Ca(OH)2 = 19.2 г / 74.08 г/моль ≈ 0.259 моль

Теперь учитываем примеси. Если 21% - примеси, то 79% - гидроксид кальция:

Количество молей чистого Ca(OH)2 = 0.259 моль / 0.79 ≈ 0.328 моль

Так как реакция Ca(OH)2 + H3PO4 → Ca3(PO4)2 + H2O идет в стехиометрических пропорциях 1:1, количество молей получаемой соли Ca3(PO4)2 также будет 0.328 моль.

Теперь найдем массу полученной соли:

Молярная масса Ca3(PO4)2 = 3 * (40.08 г/моль) + 2 * (30.97 г/моль + 4 * 16.00 г/моль) ≈ 310.18 г/моль

Масса Ca3(PO4)2 = Количество молей Ca3(PO4)2 * Молярная масса Ca3(PO4)2 Масса Ca3(PO4)2 = 0.328 моль * 310.18 г/моль ≈ 101.7 г

Таким образом, масса полученной соли Ca3(PO4)2 составит примерно 101.7 г.

Далее, чтобы определить количество молекул воды (H2O), образующейся в реакции, мы также используем стехиометрию реакции.

Из уравнения реакции видно, что каждая молекула фосфорной кислоты (H3PO4) образует 1 молекулу воды (H2O). Таким образом, количество молекул H2O будет равно количеству молекул H3PO4.

Количество молекул H3PO4 = Количество молей H3PO4 * Число Авогадро (6.022 × 10^23 молекул/моль) Количество молекул H3PO4 = 0.328 моль * 6.022 × 10^23 молекул/моль ≈ 1.97 × 10^23 молекул

Таким образом, при данной реакции образуется примерно 1.97 × 10^23 молекул воды (H2O).