Какое количество граммов ортофосфата цинка синтезирует Петя, используя 500 мл 24% раствора ортофосфорной кислоты и

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово. Для начала давайте разложим задачу на несколько частей.

1. Найдем количество ортофосфорной кислоты в растворе.
2. Найдем количество ортофосфорной кислоты, которое реагирует с цинком.
3. Рассчитаем количество граммов ортофосфата цинка, основываясь на молярном соотношении.

Шаг 1: Найдем количество ортофосфорной кислоты в растворе.

Для этого нужно использовать формулу концентрации:

\[C_1V_1 = C_2V_2\]

где \(C_1\) - концентрация ортофосфорной кислоты в процентах,
\(V_1\) - объем раствора ортофосфорной кислоты,
\(C_2\) - неизвестная концентрация ортофосфорной кислоты в г/мл,
\(V_2\) - неизвестный объем ортофосфорной кислоты в граммах, который мы ищем.

У нас дано:
\(C_1 = 24\%\)
\(V_1 = 500 \, \text{мл}\)
\(C_2 = ?\)
\(V_2 = ?\)

Давайте решим эту формулу для \(C_2\):

\[C_2 = \frac{{C_1V_1}}{{V_2}}\]

Подставляем значения:

\[C_2 = \frac{{24\%\cdot 500 \, \text{мл}}}{{1}}\]

\[C_2 = 120 \, \text{г}\]

Таким образом, концентрация ортофосфорной кислоты в растворе составляет 120 г/мл.

Шаг 2: Найдем количество ортофосфорной кислоты, которое реагирует с цинком.

Дано: 39 г цинка.

Перед нами стоит задача найти соотношение между массами цинка и ортофосфорной кислоты. Для этого нам понадобятся молярные массы.

Молярная масса ортофосфорной кислоты (H3PO4) равна 98 г/моль.
Молярная масса цинка (Zn) равна 65 г/моль.

Теперь рассчитаем количество ортофосфорной кислоты:

Масса ортофосфорной кислоты = \(\frac{{\text{Масса цинка}}}{{\text{Молярная масса цинка}}} \times \text{Молярная масса ортофосфорной кислоты}\)
Масса ортофосфорной кислоты = \(\frac{{39 \, \text{г}}}{{65 \, \text{г/моль}}} \times 98 \, \text{г/моль}\)

Масса ортофосфорной кислоты = 58.8 г

Таким образом, 39 г цинка реагирует с 58.8 г ортофосфорной кислоты.

Шаг 3: Рассчитаем количество граммов ортофосфата цинка, основываясь на молярном соотношении.

Молярное соотношение ортофосфорной кислоты (H3PO4) и ортофосфата цинка (Zn3(PO4)2) равно 2:1.

Поэтому масса ортофосфата цинка равна \(\frac{1}{2}\) массы ортофосфорной кислоты:

Масса ортофосфата цинка = \(\frac{1}{2} \times 58.8 \, \text{г}\)

Масса ортофосфата цинка = 29.4 г

Таким образом, Петя синтезировал 29.4 г ортофосфата цинка, используя 500 мл 24% раствора ортофосфорной кислоты и 39 г цинка.