класс
При нейтрализации 9,8 г фосфорной кислоты гидроксидом кальция выделилось 15 г фосфата кальция. Каково массовая доля (в%) выхода соли от теоретически возможного?

дано

m(H3PO4) = 9.8 g

m(Ca3(PO4)2) = 15 g

η(Ca3(PO4)2)-?

2H3PO4+3Ca(OH)2-->Ca3(PO4)2+6H2O

M(H3PO4) = 98 g/mol

n(H3PO4) = m/M = 9.8 / 98 = 0.1 mol

2n(H3PO4) = n(Ca3(PO4)2)

n(Ca3(PO4)2) = 0.1 / 2 = 0.05 mol

M(Ca3(PO4)2) = 310 g/mol

m теор (Ca3(PO4)2) = n*M = 0.05 * 310 = 15.5 g

η(Ca3(PO4)2) = mпрак (Ca3(PO4)2) / m теор (Ca3(PO4)2) * 100%

η(Ca3(PO4)2) = 15 / 15.5 * 100% = 96.77%

ответ 96.77%

Объяснение:

Для решения данной задачи сначала нужно найти теоретически возможное количество фосфата кальция, а затем вычислить массовую долю выхода соли от этого значения.

Первым шагом будет составление уравнения химической реакции между фосфорной кислотой (H3PO4) и гидроксидом кальция (Ca(OH)2):

H3PO4 + 3Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 6H2O

Из уравнения видно, что для образования 1 моль фосфата кальция (Ca3(PO4)2) необходимо использовать 1 моль фосфорной кислоты (H3PO4) и 3 моля гидроксида кальция (Ca(OH)2).

1) Найдем количество молей фосфорной кислоты, используя ее массу и молярную массу:
m(H3PO4) = 9,8 г
M(H3PO4) = 98 г/моль (молярная масса фосфорной кислоты)

n(H3PO4) = m(H3PO4) / M(H3PO4) = 9,8 г / 98 г/моль = 0,1 моль

2) Так как по коэффициенту перед фосфорной кислотой в уравнении реакции равен 1, то количество молей фосфата кальция (Ca3(PO4)2) также будет равно 0,1 моль.

3) Найдем массу фосфата кальция, используя его количество молей и молярную массу:
M(Ca3(PO4)2) = 310 г/моль (молярная масса фосфата кальция)

m(Ca3(PO4)2) = n(Ca3(PO4)2) * M(Ca3(PO4)2) = 0,1 моль * 310 г/моль = 31 г

Таким образом, теоретически возможная масса фосфата кальция составляет 31 г.

4) Найдем массовую долю выхода фосфата кальция от теоретически возможного значения:
массовая доля (%) = (фактическая масса / теоретическая масса) * 100

m(факт) = 15 г (фактическая масса фосфата кальция)

массовая доля (%) = (15 г / 31 г) * 100 ≈ 48,4%

Таким образом, массовая доля выхода фосфата кальция от теоретически возможного составляет около 48,4%.