Сколько ортофосфорной кислоты можно получить, если обработать 31 г фосфата кальция серной кислотой, учитывая, что выход кислоты составляет 80% от теоретически возможного? Помогите, пожалуйста!

Химия 9 класс Реакции обмена и расчет выходов веществ ортофосфорная кислота фосфат кальция серная кислота выход кислоты теоретически возможный выход Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберемся по порядку.

Шаг 1: Записать уравнение реакции.

Фосфат кальция (Ca3(PO4)2) реагирует с серной кислотой (H2SO4) с образованием ортофосфорной кислоты (H3PO4) и сульфата кальция (CaSO4). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

• Ca3(PO4)2 + 3 H2SO4 → 2 H3PO4 + 3 CaSO4

Шаг 2: Найти молекулярные массы веществ.

Теперь нам нужно найти молекулярные массы участвующих в реакции веществ:

• Молярная масса Ca3(PO4)2 = 3*40 + 2*(31 + 4*16) = 310 г/моль
• Молярная масса H3PO4 = 3*1 + 31 + 4*16 = 98 г/моль

Шаг 3: Рассчитать количество моль фосфата кальция.

Теперь мы можем рассчитать, сколько моль фосфата кальция у нас есть в 31 г:

• Количество моль = масса / молярная масса = 31 г / 310 г/моль = 0.1 моль

Шаг 4: Использовать стехиометрию для нахождения количества моль ортофосфорной кислоты.

Согласно уравнению реакции, 1 моль фосфата кальция дает 2 моль ортофосфорной кислоты:

• 0.1 моль Ca3(PO4)2 → 0.1 * 2 = 0.2 моль H3PO4

Шаг 5: Рассчитать массу ортофосфорной кислоты.

Теперь мы можем найти массу ортофосфорной кислоты, используя ее количество и молярную массу:

• Масса H3PO4 = количество моль * молярная масса = 0.2 моль * 98 г/моль = 19.6 г

Шаг 6: Учитывать выход кислоты.

Так как выход кислоты составляет 80% от теоретически возможного, мы должны рассчитать фактическое количество кислоты:

• Фактический выход = теоретический выход * (выход / 100) = 19.6 г * 0.8 = 15.68 г

Ответ: Из 31 г фосфата кальция можно получить 15.68 г ортофосфорной кислоты при выходе 80%.