Какова масса образовавшегося фосфата кальция при нейтрализации 49 кг раствора ортофосфорной кислоты с массовой долей H3PO4 50% гидроксидом кальция?

Химия 11 класс Нейтрализация кислот и оснований масса фосфата кальция нейтрализация раствора ортофосфорная кислота гидроксид кальция массовая доля H3PO4 Новый

Для решения этой задачи нам необходимо выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Найдем массу ортофосфорной кислоты (H3PO4) в растворе.

Мы знаем, что у нас есть 49 кг раствора с массовой долей H3PO4 50%. Это означает, что половина массы раствора составляет сама кислота. Рассчитаем массу H3PO4:

• Масса H3PO4 = 49 кг * 0.50 = 24.5 кг

Шаг 2: Найдем количество вещества H3PO4.

Теперь нам нужно перевести массу H3PO4 в молекулы. Для этого используем молярную массу H3PO4, которая составляет примерно 98 г/моль. Сначала переведем массу в граммы:

• 24.5 кг = 24500 г

Теперь можем найти количество вещества:

• Количество H3PO4 = 24500 г / 98 г/моль ≈ 250 моль

Шаг 3: Рассмотрим реакцию нейтрализации.

При нейтрализации ортофосфорной кислоты с гидроксидом кальция (Ca(OH)2) образуется фосфат кальция (Ca3(PO4)2) и вода. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

• 2 H3PO4 + 3 Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 6 H2O

Из уравнения видно, что 2 моля H3PO4 реагируют с 3 молями Ca(OH)2 для образования 1 моля Ca3(PO4)2.

Шаг 4: Найдем количество вещества Ca3(PO4)2.

Из уравнения видно, что на 2 моля H3PO4 получается 1 моль Ca3(PO4)2. Следовательно, количество Ca3(PO4)2 будет:

• Количество Ca3(PO4)2 = 250 моль H3PO4 * (1 моль Ca3(PO4)2 / 2 моль H3PO4) = 125 моль Ca3(PO4)2

Шаг 5: Найдем массу образовавшегося фосфата кальция.

Теперь нам нужно найти массу Ca3(PO4)2. Для этого найдем его молярную массу:

• Молярная масса Ca3(PO4)2 = (3 * 40.08) + (2 * 30.97) + (8 * 16.00) ≈ 310.18 г/моль

Теперь можем найти массу Ca3(PO4)2:

• Масса Ca3(PO4)2 = 125 моль * 310.18 г/моль = 38772.5 г = 38.77 кг

Ответ:

Таким образом, масса образовавшегося фосфата кальция при нейтрализации составляет примерно 38.77 кг.