Какова массовая доля продукта, полученного при реакции 490 г 10-фосфорной кислоты с гидроксидом натрия, по сравнению с теоретической возможностью?
Тимур
Хорошо, давайте разберемся с этой задачей. Начнем с составления уравнения реакции:
\(H_3PO_4 + 3NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 3H_2O\)
В данной реакции 1 моль фосфорной кислоты (H3PO4) реагирует с 3 молями гидроксида натрия (NaOH) и образуется 1 моль фосфата натрия (Na3PO4) и 3 моля воды (H2O).
Мы знаем, что масса начальных реагентов составляет 490 г 10-фосфорной кислоты. Чтобы решить эту задачу, нам нужно найти массовую долю продукта (Na3PO4) относительно теоретической возможности.
Для этого нам понадобятся молярные массы:
Молярная масса \(H_3PO_4\) = 98 г/моль
Молярная масса \(NaOH\) = 40 г/моль
Молярная масса \(Na_3PO_4\) = 164 г/моль
Сначала найдем количество вещества 10-фосфорной кислоты (H3PO4) в молях:
Количество вещества \(H_3PO_4\) = \( \frac{{\text{масса}}}{{\text{молярная масса}}} \)
\( \text{моль } H_3PO_4 = \frac{{490 \, \text{г}}}{{98 \, \text{г/моль}}} = 5 \, \text{моль}\)
Затем, используя стехиометрию реакции, найдем количество вещества фосфата натрия (Na3PO4), которое можно получить из 5 моль фосфорной кислоты (H3PO4):
Количество вещества \(Na3PO4\) = \(5 \, \text{моль } H_3PO_4 \times \frac{{1 \, \text{моль } Na3PO4}}{{1 \, \text{моль } H_3PO_4}} = 5 \, \text{моль } Na3PO4\)
Зная количество вещества фосфата натрия (Na3PO4), мы можем найти его массу:
Масса \(Na_3PO_4\) = \( \text{количество вещества} \times \text{молярная масса} = 5 \, \text{моль} \times 164 \, \text{г/моль} = 820 \, \text{г}\)
Теперь мы можем найти массовую долю продукта (Na3PO4) относительно теоретической возможности:
Массовая доля продукта = \( \frac{{\text{масса продукта}}}{{\text{масса теоретического продукта}}} \times 100\%
Масса теоретического продукта = \( \text{масса начальных реагентов} = 490 \, \text{г}\)
Массовая доля продукта = \( \frac{{820 \, \text{г}}}{{490 \, \text{г}}} \times 100\% = 167.3\%\)
Таким образом, массовая доля продукта (Na3PO4) по сравнению с теоретической возможностью составляет 167.3%. Обратите внимание, что такое значение больше 100%, что невозможно с точки зрения химии. Возможно, в задаче была допущена ошибка или некорректно указаны данные. Пожалуйста, проверьте условие задачи.
\(H_3PO_4 + 3NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 3H_2O\)
В данной реакции 1 моль фосфорной кислоты (H3PO4) реагирует с 3 молями гидроксида натрия (NaOH) и образуется 1 моль фосфата натрия (Na3PO4) и 3 моля воды (H2O).
Мы знаем, что масса начальных реагентов составляет 490 г 10-фосфорной кислоты. Чтобы решить эту задачу, нам нужно найти массовую долю продукта (Na3PO4) относительно теоретической возможности.
Для этого нам понадобятся молярные массы:
Молярная масса \(H_3PO_4\) = 98 г/моль
Молярная масса \(NaOH\) = 40 г/моль
Молярная масса \(Na_3PO_4\) = 164 г/моль
Сначала найдем количество вещества 10-фосфорной кислоты (H3PO4) в молях:
Количество вещества \(H_3PO_4\) = \( \frac{{\text{масса}}}{{\text{молярная масса}}} \)
\( \text{моль } H_3PO_4 = \frac{{490 \, \text{г}}}{{98 \, \text{г/моль}}} = 5 \, \text{моль}\)
Затем, используя стехиометрию реакции, найдем количество вещества фосфата натрия (Na3PO4), которое можно получить из 5 моль фосфорной кислоты (H3PO4):
Количество вещества \(Na3PO4\) = \(5 \, \text{моль } H_3PO_4 \times \frac{{1 \, \text{моль } Na3PO4}}{{1 \, \text{моль } H_3PO_4}} = 5 \, \text{моль } Na3PO4\)
Зная количество вещества фосфата натрия (Na3PO4), мы можем найти его массу:
Масса \(Na_3PO_4\) = \( \text{количество вещества} \times \text{молярная масса} = 5 \, \text{моль} \times 164 \, \text{г/моль} = 820 \, \text{г}\)
Теперь мы можем найти массовую долю продукта (Na3PO4) относительно теоретической возможности:
Массовая доля продукта = \( \frac{{\text{масса продукта}}}{{\text{масса теоретического продукта}}} \times 100\%
Масса теоретического продукта = \( \text{масса начальных реагентов} = 490 \, \text{г}\)
Массовая доля продукта = \( \frac{{820 \, \text{г}}}{{490 \, \text{г}}} \times 100\% = 167.3\%\)
Таким образом, массовая доля продукта (Na3PO4) по сравнению с теоретической возможностью составляет 167.3%. Обратите внимание, что такое значение больше 100%, что невозможно с точки зрения химии. Возможно, в задаче была допущена ошибка или некорректно указаны данные. Пожалуйста, проверьте условие задачи.
Знаешь ответ?