Какое количество кислотных остатков содержится в 415 кг фосфата кальция Ca3(PO4)2? Решение

Барон

52

Чтобы решить эту задачу, нам нужно определить количество кислотных остатков в 415 кг фосфата кальция Ca3(PO4)2. Для начала, давайте выясним, какой химический состав имеет фосфат кальция.

Формула фосфата кальция Ca3(PO4)2 говорит нам, что в молекуле фосфата кальция есть 3 атома кальция (Ca), 2 атома фосфора (P) и 8 атомов кислорода (O). Теперь давайте рассмотрим кислотные остатки в фосфате.

В фосфате кальция, фосфор имеет окисление \(+5\) и необходимо два отрицательных заряда, чтобы сбалансировать заряд кальция. Это делается при помощи двух кислородных ионов (O^{2-}). Таким образом, каждый фосфатный остаток (PO4) содержит один атом фосфора и четыре атома кислорода.

Теперь, чтобы определить количество кислотных остатков в 415 кг фосфата кальция Ca3(PO4)2, мы должны сначала вычислить молярную массу фосфата кальция.

Молярная масса кальция (Са) равна \(40.08 \, г/моль\), молярная масса фосфора (Р) равна \(30.97 \, г/моль\), а молярная масса кислорода (О) равна \(16.00 \, г/моль\).

Давайте посчитаем массу фосфата кальция в граммах. Для этого умножим массу в килограммах на 1000, чтобы получить массу в граммах:

\(415 \, кг \times 1000 = 415000 \, г\)

Теперь вычислим мольную массу фосфата кальция:

\(3 \times 40.08 \, г/моль + 2 \times (30.97 \, г/моль + 4 \times 16.00 \, г/моль) = 120.24 \, г/моль + 222.88 \, г/моль\)

\(= 343.12 \, г/моль\)

Теперь, с помощью местах химической реакции между фосфатом и кальцием, мы можем определить количество кислотных остатков.

В одной молекуле фосфата кальция (Ca3(PO4)2) у нас есть 2 молекулы кислотного остатка (PO4).

Таким образом, количество кислотных остатков в 415 кг фосфата кальция можно вычислить следующим образом:

\(\frac{{415000 \, г}}{{343.12 \, г/моль}} \times 2 \, моль = 2409.26 \, моль\)

Следовательно, в 415 кг фосфата кальция Ca3(PO4)2 содержится приблизительно 2409.26 моль кислотных остатков.