Какая будет масса ортофосфорной кислоты, полученной из оксида фосфора (V) массой 200 г, взаимодействующего с водой

Скрытый_Тигр

46

Для решения этой задачи, давайте разобьем ее на несколько шагов.

Шаг 1: Найдем массу оксида фосфора (V) без примесей.
Масса примесей в оксиде составляет 40% от его общей массы. Это значит, что 60% массы оксида фосфора (V) является чистым оксидом без примесей.
Для подсчета массы оксида фосфора (V) без примесей, мы можем выполнить следующие вычисления:
Масса оксида без примесей = масса оксида * (1 - процент примесей / 100)
Масса оксида без примесей = 200 г * (1 - 40 / 100) = 200 г * 0.6 = 120 г

Шаг 2: Определение стехиометрического соотношения между оксидом фосфора и ортофосфорной кислотой.
На основе уравнения реакции между оксидом фосфора (V) и водой, мы можем установить стехиометрическое соотношение между ними. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
P4O10 + 6H2O -> 4H3PO4
Из уравнения видно, что на каждую молекулу оксида фосфора (V) приходится образование 4 молекул ортофосфорной кислоты.

Шаг 3: Вычисление молярной массы ортофосфорной кислоты.
Молярная масса ортофосфорной кислоты (H3PO4) равна сумме масс атомов гидрофосфата и атома водорода.
Масса атома гидрофосфата (P) = 31 г/моль
Масса атома водорода (H) = 1 г/моль
Суммируя эти массы, мы получаем молярную массу H3PO4:
Молярная масса H3PO4 = (3 * 1 г/моль) + 31 г/моль + (4 * 16 г/моль) = 3 г/моль + 31 г/моль + 64 г/моль = 98 г/моль

Шаг 4: Вычисление количества вещества оксида фосфора (V) без примесей.
Для этого нужно разделить массу оксида без примесей на его молярную массу:
Количество вещества оксида фосфора = масса оксида без примесей / молярная масса оксида фосфора
Количество вещества оксида фосфора = 120 г / 283 г/моль (это молярная масса оксида фосфора (V))
Количество вещества оксида фосфора = 0.424 моль

Шаг 5: Вычисление массы ортофосфорной кислоты, полученной из этого количества оксида фосфора.
Масса ортофосфорной кислоты = количество вещества оксида фосфора * молярная масса ортофосфорной кислоты
Масса ортофосфорной кислоты = 0.424 моль * 98 г/моль
Масса ортофосфорной кислоты = 41.552 г

Итак, масса ортофосфорной кислоты, полученной из оксида фосфора (V) массой 200 г с 40% примесей, составляет приблизительно 41.552 г.