Рассчитать массу осадка, образующегося при взаимодействии 150 г 7% раствора бромида кальция с избытком раствора ортофосфорной кислоты.
Для расчета массы осадка, образующегося при взаимодействии бромида кальция (CaBr₂) с ортофосфорной кислотой (H₃PO₄), сначала необходимо определить, какие реакции происходят и сколько соли образуется.
Определяем массу бромида кальция в растворе: У нас есть 150 г 7% раствора бромида кальция. Сначала найдем массу самого бромида кальция: \[ \text{Масса CaBr}_2 = \frac{7}{100} \times 150 \, \text{г} = 10.5 \, \text{г} \]
Вычисляем количество вещества бромида кальция: Молярная масса бромида кальция:
- Ca: 40 г/моль
- Br: 80 г/моль (поскольку в бромиде два брома, то 2 \times 80 г/моль = 160 г/моль) Итого: \( 40 + 160 = 200 \, \text{г/моль} \)
Теперь находим количество вещества бромида кальция: \[ n(\text{CaBr}_2) = \frac{10.5 \, \text{г}}{200 \, \text{г/моль}} = 0.0525 \, \text{моль} \]
Реакция с ортофосфорной кислотой: Бромид кальция реагирует с ортофосфорной кислотой с образованием фосфата кальция: \[ 3 \text{CaBr}_2 + 2 \text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow 3 \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 + 6 \text{HBr} \] Из уравнения видно, что на 3 моль бромида кальция образуется 1 моль фосфата кальция.
Находим количество молей фосфата кальция: Используя количество молей бромида кальция: \[ n(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2) = \frac{n(\text{CaBr}_2)}{3} = \frac{0.0525}{3} = 0.0175 \, \text{моль} \]
Молярная масса фосфата кальция: Молярная масса фосфата кальция:
- Ca: 40 г/моль (3 кальция)
- P: 31 г/моль (2 фосфора)
- O: 16 г/моль (8 кислорода) Итого: \( 3 \times 40 + 2 \times 31 + 8 \times 16 = 120 + 62 + 128 = 310 \, \text{г/моль} \)
Расчет массы осадка: Теперь находим массу фосфата кальция: \[ m(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2) = n(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2) \times M(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 = 0.0175 \, \text{моль} \times 310 \, \text{г/моль} = 5.425 \, \text{г} \]
Таким образом, масса осадка, образующегося при реакции, составляет примерно 5.43 г.
