Яка маса ортофосфатної кислоти з масовою часткою 24,5% може бути приготована, використовуючи 9,3 г продукту згоряння червоного фосфору?
Весна
Для решения этой задачи нам необходимо использовать понятия массовой доли и химических уравнений реакций.
Дано: массовая доля ортофосфатной кислоты = 24,5% и масса продукта горения красного фосфора = 9,3 г.
1. Найдем массу ортофосфатной кислоты, которую можно получить из 9,3 г продукта горения красного фосфора.
Для этого нам нужно определить массовое отношение между продуктом горения и ортофосфатной кислотой.
Химическое уравнение реакции горения красного фосфора:
\[P_4 + 5O_2 \rightarrow 2H_3PO_4\]
Из уравнения видно, что каждая молекула красного фосфора (масса = 123,88 г/моль) дает 2 молекулы ортофосфатной кислоты (масса = 98,0 г/моль).
Соответственно, массовое отношение между красным фосфором и ортофосфатной кислотой будет 123,88 г/моль : 2 * 98,0 г/моль.
2. Теперь можем найти массу ортофосфатной кислоты, используя массу продукта горения красного фосфора.
Массовое отношение = (масса ортофосфатной кислоты / масса продукта горения красного фосфора) = (2 моля ортофосфатной кислоты / 1 моль красного фосфора).
Массовое отношение можно записать в виде пропорции:
\[\frac{{2 \, \text{г/моль ортофосфатной кислоты}}}{{123,88 \, \text{г/моль красного фосфора}}} = \frac{{x \, \text{г ортофосфатной кислоты}}}{{9,3 \, \text{г красного фосфора}}}\]
3. Решим пропорцию, чтобы найти массу ортофосфатной кислоты.
\[\frac{{2}}{{123,88}} = \frac{{x}}{{9,3}}\]
Перемножим крест-накрест:
\[2 \cdot 9,3 = 123,88x\]
Решим уравнение:
\[18,6 = 123,88x\]
Разделим обе стороны на 123,88:
\[x = \frac{{18,6}}{{123,88}}\]
4. Вычислим значение выражения:
\[x \approx 0,1497 \, \text{моль}\]
5. Наконец, вычислим массу ортофосфатной кислоты, используя найденное значение молярной массы и массу одной молекулы ортофосфатной кислоты.
Масса ортофосфатной кислоты = (количество молей ортофосфатной кислоты) * (масса одной молекулы ортофосфатной кислоты).
Масса одной молекулы ортофосфатной кислоты = 98,0 г/моль.
6. Подставим значения:
Масса ортофосфатной кислоты = 0,1497 моль * 98,0 г/моль
Окончательный ответ:
\[Масса \, ортофосфатной \, кислоты \approx 14,6486 \, г\]
Следовательно, масса ортофосфатной кислоты, которую можно получить из 9,3 г продукта горения красного фосфора с массовой долей 24,5%, составляет около 14,6486 г.
Дано: массовая доля ортофосфатной кислоты = 24,5% и масса продукта горения красного фосфора = 9,3 г.
1. Найдем массу ортофосфатной кислоты, которую можно получить из 9,3 г продукта горения красного фосфора.
Для этого нам нужно определить массовое отношение между продуктом горения и ортофосфатной кислотой.
Химическое уравнение реакции горения красного фосфора:
\[P_4 + 5O_2 \rightarrow 2H_3PO_4\]
Из уравнения видно, что каждая молекула красного фосфора (масса = 123,88 г/моль) дает 2 молекулы ортофосфатной кислоты (масса = 98,0 г/моль).
Соответственно, массовое отношение между красным фосфором и ортофосфатной кислотой будет 123,88 г/моль : 2 * 98,0 г/моль.
2. Теперь можем найти массу ортофосфатной кислоты, используя массу продукта горения красного фосфора.
Массовое отношение = (масса ортофосфатной кислоты / масса продукта горения красного фосфора) = (2 моля ортофосфатной кислоты / 1 моль красного фосфора).
Массовое отношение можно записать в виде пропорции:
\[\frac{{2 \, \text{г/моль ортофосфатной кислоты}}}{{123,88 \, \text{г/моль красного фосфора}}} = \frac{{x \, \text{г ортофосфатной кислоты}}}{{9,3 \, \text{г красного фосфора}}}\]
3. Решим пропорцию, чтобы найти массу ортофосфатной кислоты.
\[\frac{{2}}{{123,88}} = \frac{{x}}{{9,3}}\]
Перемножим крест-накрест:
\[2 \cdot 9,3 = 123,88x\]
Решим уравнение:
\[18,6 = 123,88x\]
Разделим обе стороны на 123,88:
\[x = \frac{{18,6}}{{123,88}}\]
4. Вычислим значение выражения:
\[x \approx 0,1497 \, \text{моль}\]
5. Наконец, вычислим массу ортофосфатной кислоты, используя найденное значение молярной массы и массу одной молекулы ортофосфатной кислоты.
Масса ортофосфатной кислоты = (количество молей ортофосфатной кислоты) * (масса одной молекулы ортофосфатной кислоты).
Масса одной молекулы ортофосфатной кислоты = 98,0 г/моль.
6. Подставим значения:
Масса ортофосфатной кислоты = 0,1497 моль * 98,0 г/моль
Окончательный ответ:
\[Масса \, ортофосфатной \, кислоты \approx 14,6486 \, г\]
Следовательно, масса ортофосфатной кислоты, которую можно получить из 9,3 г продукта горения красного фосфора с массовой долей 24,5%, составляет около 14,6486 г.
Знаешь ответ?