Вычислите массу фосфорной кислоты которая образуется при взаимодействии 100г оксида фосфора 5 содержащего 5% примеси с водой
Чтобы решить эту задачу, нам нужно:
- Определить, сколько оксида фосфора (P2O5) является чистым, а сколько — примесью.
- Написать уравнение реакции взаимодействия оксида фосфора(V) с водой.
- Рассчитать молекулярные массы веществ.
- Определить массу образовавшейся фосфорной кислоты (H3PO4).
Шаг 1: Определение чистого вещества
У нас есть 100 г оксида фосфора(V) с 5% примесей.
Чистый P2O5: \[ \text{Чистый P2O5} = 100 \, \text{г} \times (1 - 0.05) = 100 \, \text{г} \times 0.95 = 95 \, \text{г} \]
Шаг 2: Уравнение реакции
Оксид фосфора(V) реагирует с водой по следующему уравнению: \[ \text{P2O5} + 3 \, \text{H2O} \rightarrow 2 \, \text{H3PO4} \]
Это означает, что 1 моль P2O5 образует 2 моля H3PO4.
Шаг 3: Молекулярные массы веществ
Молекулярная масса P2O5:
- P (фосфор) = 31 г/моль, O (кислород) = 16 г/моль.
- молекулярная масса P2O5: \[ (2 \times 31) + (5 \times 16) = 62 + 80 = 142 \, \text{г/моль} \]
Молекулярная масса H3PO4: \[ (3 \times 1) + (31) + (4 \times 16) = 3 + 31 + 64 = 98 \, \text{г/моль} \]
Шаг 4: Рассчитаем количество молей P2O5
Теперь найдем количество молей чистого P2O5: \[ n(P2O5) = \frac{\text{масса}}{\text{молекулярная масса}} = \frac{95 \, \text{г}}{142 \, \text{г/моль}} \approx 0.669 \, \text{моль} \]
Шаг 5: Рассчитаем количество молей H3PO4
Из уравнения реакции видно, что 1 моль P2O5 дает 2 моля H3PO4: \[ n(H3PO4) = 2 \times n(P2O5) = 2 \times 0.669 \approx 1.338 \, \text{моль} \]
Шаг 6: Найдем массу образовавшейся H3PO4
Теперь можем найти массу H3PO4: \[ \text{масса H3PO4} = n(H3PO4) \times \text{молекулярная масса H3PO4} \] \[ \text{масса H3PO4} = 1.338 \, \text{моль} \times 98 \, \text{г/моль} \approx 131.16 \, \text{г} \]
Ответ
При взаимодействии 100 г оксида фосфора(V) с водой образуется примерно 131.16 г фосфорной кислоты (H3PO4).
