Вопрос:

1. К раствору, содержащему хлорид кальция массой 33,3 г, прилили раствор, содержащий фосфат калия. Определите массу полученного осадка, если выход продукта реакции составляет 88%.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение:

Для решения задачи необходимо записать уравнение реакции, рассчитать теоретическую массу осадка, а затем учесть его фактический выход.

Пошаговое решение:

  1. Шаг 1: Запишем уравнение реакции между хлоридом кальция (CaCl₂) и фосфатом калия (K₃PO₄). Так как фосфат калия содержит катионы калия, которые хорошо растворимы, а хлорид кальция — катионы кальция, которые могут образовывать нерастворимые соединения с фосфат-ионами, образуется осадок фосфата кальция (Ca₃(PO₄)₂).
    Реакция: 3CaCl₂ + 2K₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂↓ + 6KCl
  2. Шаг 2: Рассчитаем молярные массы реагентов и продукта.
    M(CaCl₂) = 40.08 + 2 * 35.45 = 110.98 г/моль
    M(K₃PO₄) = 3 * 39.10 + 30.97 + 4 * 16.00 = 212.27 г/моль
    M(Ca₃(PO₄)₂) = 3 * 40.08 + 2 * 30.97 + 8 * 16.00 = 310.18 г/моль
  3. Шаг 3: Рассчитаем количество вещества хлорида кальция.
    n(CaCl₂) = масса / молярная масса = 33.3 г / 110.98 г/моль ≈ 0.300 моль
  4. Шаг 4: Определим лимитирующий реагент. Из уравнения видно, что для реакции 3 моль CaCl₂ требуется 2 моль K₃PO₄. Следовательно, для 0.300 моль CaCl₂ потребуется:
    n(K₃PO₄) = (0.300 моль CaCl₂ * 2 моль K₃PO₄) / 3 моль CaCl₂ = 0.200 моль K₃PO₄.
    Мы не знаем массу фосфата калия, но предполагаем, что он добавлен в избытке, поэтому хлорид кальция является лимитирующим реагентом.
  5. Шаг 5: Рассчитаем теоретическую массу осадка фосфата кальция.
    Из уравнения реакции: 3 моль CaCl₂ дают 1 моль Ca₃(PO₄)₂.
    Следовательно, 0.300 моль CaCl₂ дадут:
    n(Ca₃(PO₄)₂) = (0.300 моль CaCl₂ * 1 моль Ca₃(PO₄)₂) / 3 моль CaCl₂ = 0.100 моль Ca₃(PO₄)₂.
    Теоретическая масса Ca₃(PO₄)₂ = n * M = 0.100 моль * 310.18 г/моль = 31.018 г.
  6. Шаг 6: Рассчитаем фактическую массу осадка с учетом выхода продукта 88%.
    Фактическая масса = Теоретическая масса * (Выход / 100%)
    Фактическая масса = 31.018 г * (88 / 100) = 27.296 г.

Ответ: 27.3 г

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю