Какую массу P2O5 и какой объём 20% раствора H3PO4 с плотностью 1,12 г/см³ нужно взять для получения 1,5 л 50% раствора H3PO4 с плотностью 1,35 г/см³?

С объяснением, пожалуйста!

Химия 11 класс Растворы и их свойства масса P2O5 объём 20% раствора H3PO4 50% раствор H3PO4 плотность раствора химические расчеты задачи по химии концентрация раствора растворы в химии химия 11 класс

Привет! Давай разберемся с этой задачей шаг за шагом.

Первым делом, нам нужно узнать, сколько вещества H3PO4 нам нужно для получения 1,5 литра 50% раствора.

1. Находим массу H3PO4 в конечном растворе:

   • Плотность конечного раствора H3PO4 = 1,35 г/см³.
   • Объем конечного раствора = 1,5 л = 1500 см³.
   • Масса конечного раствора = плотность объем = 1,35 г/см³ 1500 см³ = 2025 г.
   • Так как это 50% раствор, масса H3PO4 в нем = 50% от 2025 г = 0,5 * 2025 = 1012,5 г.

2. Теперь найдём, сколько P2O5 нам нужно для получения этой массы H3PO4:

   • Молярная масса H3PO4 = 3(1) + 31 + 4(16) = 98 г/моль.
   • Молярная масса P2O5 = 2(31) + 5(16) = 142 г/моль.
   • 1 моль H3PO4 содержит 1 моль P2O5, поэтому:
     • 1012,5 г H3PO4 = 1012,5 / 98 моль H3PO4 = 10,32 моль.
     • Соответственно, нам нужно 10,32 моль P2O5, что равно 10,32 * 142 г = 1465,44 г P2O5.

3. Теперь найдём, какой объём 20% раствора H3PO4 нам нужен:

   • Плотность 20% раствора H3PO4 = 1,12 г/см³.
   • В 20% растворе 20 г H3PO4 содержится в 100 г раствора.
   • В 1 г раствора содержится 0,2 г H3PO4.
   • Чтобы получить 1012,5 г H3PO4, нам нужно:
     • Масса раствора = 1012,5 г / 0,2 = 5062,5 г.
   • Теперь находим объём этого раствора:
     • Объём = масса / плотность = 5062,5 г / 1,12 г/см³ = 4511,6 см³.

Теперь подведем итоги:

• Масса P2O5: 1465,44 г
• Объём 20% раствора H3PO4: 4511,6 см³

Если что-то непонятно или есть еще вопросы, не стесняйся спрашивать!

Для решения задачи нам нужно определить, сколько массы P2O5 и объема 20% раствора H3PO4 нужно взять, чтобы получить 1,5 литра 50% раствора H3PO4. Давайте разберем шаги решения по порядку.

Шаг 1: Найдем массу конечного раствора H3PO4

Сначала определим массу 1,5 литра (1500 см³) 50% раствора H3PO4 с плотностью 1,35 г/см³:

• Масса раствора = Объем * Плотность.
• Масса = 1500 см³ * 1,35 г/см³ = 2025 г.

Шаг 2: Найдем массу H3PO4 в конечном растворе

Теперь найдем массу H3PO4 в 50% растворе:

• Масса H3PO4 = Масса раствора * Процент H3PO4.
• Масса H3PO4 = 2025 г * 0,50 = 1012,5 г.

Шаг 3: Найдем массу H3PO4, содержащуюся в 20% растворе

Теперь нам нужно узнать, сколько массы 20% раствора H3PO4 нам нужно взять, чтобы получить 1012,5 г H3PO4. Обозначим массу 20% раствора как m:

• Масса H3PO4 в 20% растворе = m * 0,20.

Чтобы найти m, приравняем массу H3PO4 в 20% растворе к 1012,5 г:

• m * 0,20 = 1012,5 г.
• m = 1012,5 г / 0,20 = 5062,5 г.

Шаг 4: Найдем объем 20% раствора H3PO4

Теперь, зная массу 20% раствора H3PO4, найдем его объем, используя его плотность (1,12 г/см³):

• Объем = Масса / Плотность.
• Объем = 5062,5 г / 1,12 г/см³ = 4511,6 см³.

Шаг 5: Найдем массу P2O5

Теперь найдем, сколько P2O5 нам нужно для получения 1012,5 г H3PO4. Реакция между P2O5 и H2O для получения H3PO4 выглядит так:

• P2O5 + 3H2O → 2H3PO4.

Из уравнения видно, что 1 моль P2O5 дает 2 моль H3PO4. Молярная масса P2O5 составляет 142 г/моль, а H3PO4 - 98 г/моль. Теперь найдем, сколько P2O5 нужно для получения 1012,5 г H3PO4:

• Сначала найдем количество моль H3PO4: 1012,5 г / 98 г/моль = 10,32 моль H3PO4.
• Теперь найдем количество моль P2O5: 10,32 моль H3PO4 * (1 моль P2O5 / 2 моль H3PO4) = 5,16 моль P2O5.
• Теперь найдем массу P2O5: 5,16 моль * 142 г/моль = 733,92 г.

Итак, итоговые результаты:

• Масса P2O5: 733,92 г.
• Объем 20% раствора H3PO4: 4511,6 см³.

Таким образом, для получения 1,5 л 50% раствора H3PO4 с плотностью 1,35 г/см³ нужно взять 733,92 г P2O5 и 4511,6 см³ 20% раствора H3PO4.