Какое количество оксида фосфора (V) нужно взять, чтобы получить фосфорную кислоту массой 252 г, если выход продукта

Для решения данной задачи, нам нужно использовать концепцию стехиометрии и знать химическую реакцию, происходящую между оксидом фосфора (V) и водой, чтобы образовать фосфорную кислоту.

Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4 \]

Из уравнения видно, что для получения 2 молекул фосфорной кислоты (H3PO4) необходимо использовать 1 молекулу оксида фосфора (P2O5) и 3 молекулы воды (H2O).

Следующим шагом является вычисление молекулярной массы фосфорной кислоты (H3PO4). Молярная масса фосфора (P) равна 31, масса молекулы кислорода (O) равна 16, а масса водорода (H) равна 1. Это дает нам следующую суммарную молярную массу фосфорной кислоты:

\[ 2 \cdot (1 \cdot 1 + 16 \cdot 1 + 31 \cdot 1) + 16 \cdot 3 = 98 \, \text{г/моль} \]

Теперь мы можем использовать процентный выход продукта (96%) и массу фосфорной кислоты (252 г), чтобы найти массу оксида фосфора (V) в реакционной смеси.

Сначала рассчитаем массу фосфорной кислоты, которая была бы получена при 100% выходе продукта:

\[ \text{Масса кислоты, полученная при 100% выходе} = \frac{{96}}{{100}} \cdot 252 \, \text{г} = 241.92 \, \text{г} \]

Теперь мы можем использовать молярные отношения, указанные в уравнении реакции, чтобы найти соответствующую мольную массу оксида фосфора (V).

\[ \text{Масса оксида фосфора (V)} = \frac{{\text{Масса кислоты, полученная при 100% выходе}}}{2} \times \text{Молярная масса оксида фосфора (V)} \]

\[ \text{Молярная масса оксида фосфора (V)} = 283 \, \text{г/моль} \] # Ищем в таблице

\[ \text{Масса оксида фосфора (V)} = \frac{{241.92}}{2} \times 283 = 34186.92 \, \text{г} \]

Таким образом, чтобы получить фосфорную кислоту массой 252 г при 96% выходе продукта, необходимо взять оксида фосфора (V) массой приблизительно 34186.92 г.