После полного взаимодействия 12,5 г оксида фосфора (V) с водой и добавления 20 г гидроксида кальция, сколько граммов осадка выпадает?

Помогите решить пожалуйста

Химия 11 класс Реакции между оксидами и водой оксид фосфора (V) взаимодействие с водой гидроксид кальция осадок химия расчет массы осадка Новый

Для решения данной задачи необходимо провести несколько шагов, включая определение реакций, расчет молей реагентов и нахождение массы осадка.

Шаг 1: Определение реакции между оксидом фосфора (V) и водой

Оксид фосфора (V) имеет формулу P2O5. При взаимодействии с водой он образует фосфорную кислоту (H3PO4):

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4

Шаг 2: Вычисление количества молей оксида фосфора (V)

Сначала находим количество молей P2O5 в 12,5 г. Молярная масса P2O5 составляет:

• 2 * 31 (масса фосфора) + 5 * 16 (масса кислорода) = 62 + 80 = 142 г/моль

Теперь вычислим количество молей:

Количество молей P2O5 = масса / молярная масса = 12,5 г / 142 г/моль ≈ 0,088 моль

Шаг 3: Определение количества образовавшейся фосфорной кислоты

Согласно уравнению реакции, 1 моль P2O5 дает 2 моль H3PO4. Следовательно, 0,088 моль P2O5 даст:

0,088 моль * 2 = 0,176 моль H3PO4

Шаг 4: Реакция фосфорной кислоты с гидроксидом кальция

Фосфорная кислота реагирует с гидроксидом кальция (Ca(OH)2) с образованием фосфата кальция (Ca3(PO4)2) и воды:

2H3PO4 + 3Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 6H2O

Шаг 5: Определение количества гидроксида кальция

Теперь найдем количество молей Ca(OH)2 в 20 г. Молярная масса Ca(OH)2 составляет:

• 40 (масса кальция) + 2 * 17 (масса гидроксида) = 40 + 34 = 74 г/моль

Количество молей Ca(OH)2 = 20 г / 74 г/моль ≈ 0,270 моль

Шаг 6: Определение ограничивающего реагента

Согласно уравнению реакции, для 2 моль H3PO4 требуется 3 моль Ca(OH)2. Для 0,176 моль H3PO4 потребуется:

0,176 моль * (3/2) = 0,264 моль Ca(OH)2

Так как у нас есть 0,270 моль Ca(OH)2, то ограничивающим реагентом является H3PO4.

Шаг 7: Вычисление массы осадка фосфата кальция

Согласно реакции, 2 моль H3PO4 дают 1 моль Ca3(PO4)2. Следовательно, 0,176 моль H3PO4 даст:

0,176 моль * (1/2) = 0,088 моль Ca3(PO4)2

Молярная масса Ca3(PO4)2 составляет:

• 3 * 40 (масса кальция) + 2 * (31*2 + 16*8) = 120 + 2 * 94 = 120 + 188 = 308 г/моль

Теперь находим массу осадка:

Масса Ca3(PO4)2 = количество молей * молярная масса = 0,088 моль * 308 г/моль ≈ 27,04 г

Ответ:

После полного взаимодействия 12,5 г оксида фосфора (V) с водой и добавления 20 г гидроксида кальция, выпадает осадок массой примерно 27,04 г.