дано:
масса фосфора (P) = 3.10 г
молярная масса P = 31.0 г/моль
найти:
масса образовавшегося фосфата кальция (Ca3(PO4)2).
решение:
1. Находим количество молей фосфора:
n(P) = масса / молярная масса
n(P) = 3.10 г / 31.0 г/моль ≈ 0.1 моль
2. Записываем реакции, необходимые для получения фосфата кальция:
a) Реакция с кислородом для получения оксида фосфора(V):
4P + 5O2 → 2P2O5
b) Реакция с водой для получения фосфорной кислоты:
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
c) Реакция с оксидом кальция для получения фосфата кальция:
2H3PO4 + 3CaO → Ca3(PO4)2 + 3H2O
3. Определяем количество моль H3PO4, полученного из P:
Из уравнения 4 моль P дает 2 моль H3PO4, следовательно, 0.1 моль P даст:
n(H3PO4) = (0.1 моль P) * (2 моль H3PO4 / 4 моль P) = 0.05 моль H3PO4
4. Определяем количество моль Ca3(PO4)2, полученного из H3PO4:
Из уравнения 2 моль H3PO4 дает 1 моль Ca3(PO4)2, следовательно, 0.05 моль H3PO4 даст:
n(Ca3(PO4)2) = (0.05 моль H3PO4) * (1 моль Ca3(PO4)2 / 2 моль H3PO4) = 0.025 моль Ca3(PO4)2
5. Находим массу фосфата кальция:
молярная масса Ca3(PO4)2 = 40.08*3 + 30.97 + 16.0*8 = 310.18 г/моль
масса(Ca3(PO4)2) = n(Ca3(PO4)2) * молярная масса(Ca3(PO4)2)
масса(Ca3(PO4)2) ≈ 0.025 моль * 310.18 г/моль ≈ 7.75 г
ответ:
В результате ряда последовательных реакций из фосфора массой 3.10 г образуется фосфат кальция массой примерно 7.75 г.