Дано (в СИ):
Масса фосфора (m(P)) = 6,20 г
Найти:
Максимальная масса фосфата кальция, которую можно теоретически получить.
Решение:
1. Определим количество фосфора в моль.
Молярная масса фосфора (P) ≈ 30,97 г/моль
n(P) = m(P) / M(P)
n(P) = 6,20 г / 30,97 г/моль ≈ 0,200 моль
2. Запишем уравнение реакции для образования фосфата кальция.
Фосфат кальция (Ca3(PO4)2) образуется по следующему уравнению:
3Ca + 2P + 8O2 → Ca3(PO4)2
Согласно уравнению, для получения 1 моля фосфата кальция требуется 2 моля фосфора.
3. Рассчитаем, сколько моль фосфата кальция можно получить из имеющегося количества фосфора:
Количество вещества Ca3(PO4)2 = n(P) / 2
n(Ca3(PO4)2) = 0,200 моль / 2 = 0,100 моль
4. Теперь найдем массу фосфата кальция.
Молярная масса Ca3(PO4)2:
M(Ca) ≈ 40,08 г/моль
M(P) ≈ 30,97 г/моль
M(O) ≈ 16,00 г/моль
M(Ca3(PO4)2) = 3 * M(Ca) + 2 * M(P) + 8 * M(O)
M(Ca3(PO4)2) = 3 * 40,08 + 2 * 30,97 + 8 * 16,00
M(Ca3(PO4)2) = 120,24 + 61,94 + 128,00 = 310,18 г/моль
5. Найдем максимальную массу фосфата кальция:
m(Ca3(PO4)2) = n(Ca3(PO4)2) * M(Ca3(PO4)2)
m(Ca3(PO4)2) = 0,100 моль * 310,18 г/моль = 31,02 г
Ответ:
Максимальная масса фосфата кальция, которую можно теоретически получить, составляет 31,02 г.