При взаимодействии гидроксида кальция с фосфорной кислотой был получен фосфат кальция массой 126г. Рассчитать массу фосфорной кислоты. Ответ округлить до целых
Чтобы решить эту задачу, начнём с написания уравнения реакции между гидроксидом кальция (Ca(OH)₂) и фосфорной кислотой (H₃PO₄) с образованием фосфата кальция (Ca₃(PO₄)₂) и воды (H₂O).
- Пишем уравнение реакции: \[ 3 \, \text{Ca(OH)}_2 + 2 \, \text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 + 6 \, \text{H}_2\text{O} \]
Из уравнения видно, что:
- 3 молекулы Ca(OH)₂ реагируют с 2 молекулами H₃PO₄ для получения 1 молекулы Ca₃(PO₄)₂.
Молярные массы веществ:
- Молярная масса \( \text{Ca(OH)}_2 = 40 + 2 \times 16 + 1 \times 1 = 74 \, \text{г/моль} \)
- Молярная масса \( \text{H}_3\text{PO}_4 = 3 \times 1 + 31 + 4 \times 16 = 98 \, \text{г/моль} \)
- Молярная масса \( \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 = 3 \times 40 + 2 \times (31 + 4 \times 16) = 310 \, \text{г/моль} \)
Определяем количество моль \( \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \): \[ \text{n}(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2) = \frac{m}{M} = \frac{126 \, \text{г}}{310 \, \text{г/моль}} \approx 0.4065 \, \text{моль} \]
Выясняем соотношение молей между фосфатом кальция и фосфорной кислотой: Из уравнения реакции видно, что на 1 моль \( \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \) требуется 2 моль \( \text{H}_3\text{PO}_4 \): \[ \text{n}(\text{H}_3\text{PO}_4) = 2 \times \text{n}(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2) = 2 \times 0.4065 \approx 0.813 \, \text{моль} \]
Теперь находим массу фосфорной кислоты: \[ m(\text{H}_3\text{PO}_4) = \text{n}(\text{H}_3\text{PO}_4) \times M(\text{H}_3\text{PO}_4) = 0.813 \, \text{моль} \times 98 \, \text{г/моль} \approx 797.7 \, \text{г} \]
Округлим результат до целых: \[ m(\text{H}_3\text{PO}_4) \approx 798 \, \text{г} \]
Таким образом, масса фосфорной кислоты, необходимой для реакции, составляет 798 г.
