Для решения этой задачи разберём каждый этап превращения, а затем проведём необходимые расчёты.
1. Написание уравнений реакций:
а) \( \text{P}_2\text{O}_5 \) в \( \text{H}_3\text{PO}_4 \):
Фосфорный ангидрид (\( \text{P}_2\text{O}_5 \)) реагирует с водой, образуя фосфорную кислоту:
\[ \text{P}_2\text{O}_5 + 3\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{H}_3\text{PO}_4 \]
б) \( \text{H}_3\text{PO}_4 \) в \( \text{Na}_3\text{PO}_4 \):
Фосфорная кислота взаимодействует с гидроксидом натрия:
\[ \text{H}_3\text{PO}_4 + 3\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_3\text{PO}_4 + 3\text{H}_2\text{O} \]
в) \( \text{Na}_3\text{PO}_4 \) в \( \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \):
Фосфат натрия реагирует с хлоридом кальция:
\[ 2\text{Na}_3\text{PO}_4 + 3\text{CaCl}_2 \rightarrow \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 + 6\text{NaCl} \]
г) \( \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \) в \( \text{H}_3\text{PO}_4 \):
Фосфат кальция взаимодействует с фосфорной кислотой:
\[ \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 + 6\text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow 6\text{Ca(H}_2\text{PO}_4)_2 \]
2. Вычисление массы фосфорной кислоты:
Фосфат кальция имеет примеси, поэтому сначала найдем массу чистого вещества.
Масса чистого фосфата кальция:
\[ 196 \, \text{г} \times (1 - 0.35) = 127.4 \, \text{г} \]
Молярная масса \(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2\):
\[ 3 \times 40 + 2 \times (30.97 \times 2 + 16 \times 8) = 310 \, \text{г/моль} \]
Число моль \(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2\):
\[ \frac{127.4}{310} \approx 0.411 \, \text{моль} \]
Поскольку \(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2\) полностью переходит в \(\text{H}_3\text{PO}_4\), число моль \(\text{H}_3\text{PO}_4\) удваивается:
Молярная масса \(\text{H}_3\text{PO}_4\):
\[ 3 \times 1 + 30.97 + 4 \times 16 = 98 \, \text{г/моль} \]
Масса \(\text{H}_3\text{PO}_4\):
\[ 0.411 \times 2 \times 98 \approx 80.5 \, \text{г} \]
Таким образом, масса образованной фосфорной кислоты составляет приблизительно 80.5 г.