Для решения задачи выполним все необходимые шаги, включая написание уравнений реакции и расчет массы фосфорной кислоты.
1. Написание уравнений реакций
Реакция 1: Получение гидрофосфата натрия (NaH2PO4)
У нас есть \( \text{P}_2\text{O}_5 \) и \( \text{H}_3\text{PO}_4 \). Они взаимодействуют с водой:
\[ \text{P}_2\text{O}_5 + 3\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{H}_3\text{PO}_4 \]
Реакция 2: Получение фосфата кальция \((\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2)\)
\[ 2\text{Na}_3\text{PO}_4 + 3\text{CaCl}_2 \rightarrow \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 + 6\text{NaCl} \]
2. Расчет массы фосфорной кислоты
Дано:
- Масса фосфата кальция с примесями = 196 г
- Примеси составляют 35%
Чистая масса фосфата кальция:
\[ \text{Чистая масса} = 196 \, \text{г} \times (1 - 0.35) = 196 \, \text{г} \times 0.65 = 127.4 \, \text{г} \]
Молекулярная масса \(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2\):
\[ \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 = 3\times40 + 2\times(31 + 4\times16) = 310 \, \text{г/моль} \]
Моль фосфата кальция:
\[ n = \frac{\text{Масса}}{\text{Молекулярная масса}} = \frac{127.4}{310} \approx 0.411 \, \text{моль} \]
Моль \(\text{H}_3\text{PO}_4\):
Из стехиометрии реакции видно, что для каждого \(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2\) нужно 2 моль \(\text{H}_3\text{PO}_4\). Значит, исходя из 0.411 моль \(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2\), было 0.822 моль \(\text{H}_3\text{PO}_4\).
Молекулярная масса \(\text{H}_3\text{PO}_4\):
\[ \text{H}_3\text{PO}_4 = 3\times1 + 31 + 4\times16 = 98 \, \text{г/моль} \]
Масса \(\text{H}_3\text{PO}_4\):
\[ m = 0.822 \, \text{моль} \times 98 \, \text{г/моль} = 80.556 \, \text{г} \]
Таким образом, масса фосфорной кислоты, из которой образовался фосфат кальция, составляет приблизительно 80.56 г.