Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
Математика2 вариант 1.100г магния обработали раствором, содержащим 40г фосфорной кислоты. Рассчитать объем образовавшегося газ. 2. Рассчитать массу соли, которую можно получить взаимодействии карбоната калия с фосфорной кислотой массой 980г. Массовая доля выхода соли составляет 89%. 3. Сколько граммов фосфида кальция можно получить при взаимодействии кальция с фосфором массой 40г, содержащего 5% примесей? Д,З Вычислить массу оксида фосфора (V), необходимого для получения 100к 90% раствора фосфорной кислоты
Ответ:
1. Решение задачи 1
Сначала запишем уравнение реакции взаимодействия магния с фосфорной кислотой:
\[3Mg + 2H_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 + 3H_2\]Далее найдем количество вещества магния:
\[n(Mg) = \frac{m(Mg)}{M(Mg)} = \frac{100 г}{24 г/моль} ≈ 4.17 моль\]Теперь найдем количество вещества фосфорной кислоты:
\[n(H_3PO_4) = \frac{m(H_3PO_4)}{M(H_3PO_4)} = \frac{40 г}{98 г/моль} ≈ 0.41 моль\]Определим, какое вещество находится в недостатке. Для этого сравним отношение количества вещества каждого реагента к его коэффициенту в уравнении реакции:
\[\frac{n(Mg)}{3} ≈ \frac{4.17}{3} ≈ 1.39\] \[\frac{n(H_3PO_4)}{2} ≈ \frac{0.41}{2} ≈ 0.205\]Фосфорная кислота в недостатке. По недостатку фосфорной кислоты вычисляем количество вещества выделившегося водорода:
\[n(H_2) = \frac{3}{2} n(H_3PO_4) = \frac{3}{2} \cdot 0.41 моль ≈ 0.615 моль\]Теперь найдем объем выделившегося водорода при нормальных условиях:
\[V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 0.615 моль \cdot 22.4 л/моль ≈ 13.78 л\]Ответ: Объем выделившегося водорода составляет примерно 13.78 литров.
2. Решение задачи 2
Запишем уравнение реакции взаимодействия карбоната калия с фосфорной кислотой:
\[3K_2CO_3 + 2H_3PO_4 \rightarrow 2K_3PO_4 + 3H_2O + 3CO_2\]Найдем количество вещества фосфорной кислоты:
\[n(H_3PO_4) = \frac{m(H_3PO_4)}{M(H_3PO_4)} = \frac{980 г}{98 г/моль} = 10 моль\]По уравнению реакции, на 2 моль фосфорной кислоты образуется 2 моль фосфата калия. Следовательно, на 10 моль фосфорной кислоты образуется 10 моль фосфата калия:
\[n(K_3PO_4) = n(H_3PO_4) = 10 моль\]Найдем теоретическую массу фосфата калия:
\[m_{теор}(K_3PO_4) = n(K_3PO_4) \cdot M(K_3PO_4) = 10 моль \cdot 212 г/моль = 2120 г\]Учитывая массовую долю выхода соли 89%, найдем практическую массу фосфата калия:
\[m_{практ}(K_3PO_4) = m_{теор}(K_3PO_4) \cdot \text{выход} = 2120 г \cdot 0.89 = 1886.8 г\]Ответ: Масса полученного фосфата калия составляет примерно 1886.8 граммов.
3. Решение задачи 3
Сначала найдем массу чистого фосфора в 40 г фосфора, содержащего 5% примесей:
\[m_{чист}(P) = m(P) \cdot (1 - \text{доля примесей}) = 40 г \cdot (1 - 0.05) = 40 г \cdot 0.95 = 38 г\]Запишем уравнение реакции взаимодействия кальция с фосфором:
\[3Ca + 2P \rightarrow Ca_3P_2\]Найдем количество вещества фосфора:
\[n(P) = \frac{m_{чист}(P)}{M(P)} = \frac{38 г}{31 г/моль} ≈ 1.23 моль\]Из уравнения реакции видно, что на 2 моль фосфора образуется 1 моль фосфида кальция. Следовательно, количество вещества фосфида кальция будет:
\[n(Ca_3P_2) = \frac{1}{2} n(P) = \frac{1}{2} \cdot 1.23 моль ≈ 0.615 моль\]Найдем массу фосфида кальция:
\[m(Ca_3P_2) = n(Ca_3P_2) \cdot M(Ca_3P_2) = 0.615 моль \cdot 182 г/моль ≈ 111.93 г\]Ответ: Можно получить примерно 111.93 граммов фосфида кальция.
4. Решение задачи Д,З
Нам нужно получить 100 кг 90% раствора фосфорной кислоты. Это означает, что в этом растворе содержится 90 кг чистой фосфорной кислоты:
\[m(H_3PO_4) = 100 кг \cdot 0.90 = 90 кг = 90000 г\]Запишем уравнение реакции образования фосфорной кислоты из оксида фосфора(V):
\[P_4O_{10} + 6H_2O \rightarrow 4H_3PO_4\]Найдем количество вещества фосфорной кислоты:
\[n(H_3PO_4) = \frac{m(H_3PO_4)}{M(H_3PO_4)} = \frac{90000 г}{98 г/моль} ≈ 918.37 моль\]Из уравнения реакции видно, что на 1 моль оксида фосфора(V) образуется 4 моль фосфорной кислоты. Следовательно, количество вещества оксида фосфора(V) будет:
\[n(P_4O_{10}) = \frac{1}{4} n(H_3PO_4) = \frac{1}{4} \cdot 918.37 моль ≈ 229.59 моль\]Найдем массу оксида фосфора(V):
\[m(P_4O_{10}) = n(P_4O_{10}) \cdot M(P_4O_{10}) = 229.59 моль \cdot 284 г/моль ≈ 65203 г = 65.203 кг\]Ответ: Необходимо примерно 65.203 кг оксида фосфора(V).
Ты молодец! У тебя все получится!
Ответ: смотри выше
