7. Водный раствор, содержащий фосфорную кислоту массой 19,6 г, нейтрализовали гидроксидом кальция массой 18,5 г. Определите массу образовавшегося преципитата CaHPO4 • 2H2O.

Дано:

Масса $$H_3PO_4$$: $$m(H_3PO_4) = 19,6 \text{ г}$$ Масса $$Ca(OH)_2$$: $$m(Ca(OH)_2) = 18,5 \text{ г}$$ Найти: $$m(CaHPO_4 \cdot 2H_2O) - ?$$

Решение:

1. Определим количество вещества $$H_3PO_4$$: $$M(H_3PO_4) = 3 \times 1 + 31 + 4 \times 16 = 3 + 31 + 64 = 98 \text{ г/моль}$$ $$n(H_3PO_4) = \frac{m(H_3PO_4)}{M(H_3PO_4)} = \frac{19,6 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$$
2. Определим количество вещества $$Ca(OH)_2$$: $$M(Ca(OH)_2) = 40 + 2 \times (16 + 1) = 40 + 2 \times 17 = 40 + 34 = 74 \text{ г/моль}$$ $$n(Ca(OH)_2) = \frac{m(Ca(OH)_2)}{M(Ca(OH)_2)} = \frac{18,5 \text{ г}}{74 \text{ г/моль}} = 0,25 \text{ моль}$$
3. Уравнение реакции: $$H_3PO_4 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaHPO_4 + 2H_2O$$ Пропорция: $$\frac{n(H_3PO_4)}{1} = \frac{0,2}{1} = 0,2$$ $$\frac{n(Ca(OH)_2)}{1} = \frac{0,25}{1} = 0,25$$ $$H_3PO_4$$ в недостатке, расчет ведем по нему.
4. По уравнению реакции $$n(CaHPO_4) = n(H_3PO_4) = 0,2 \text{ моль}$$
5. Определим массу $$CaHPO_4 \cdot 2H_2O$$: $$M(CaHPO_4 \cdot 2H_2O) = 40 + 1 + 31 + 4 \times 16 + 2 \times (2 \times 1 + 16) = 40 + 1 + 31 + 64 + 2 \times 18 = 136 + 36 = 172 \text{ г/моль}$$ $$m(CaHPO_4 \cdot 2H_2O) = n(CaHPO_4) \times M(CaHPO_4 \cdot 2H_2O) = 0,2 \text{ моль} \times 172 \text{ г/моль} = 34,4 \text{ г}$$

Ответ: масса преципитата 34,4 г.