Масса фосфата кальция после нейтрализации кислоты
Раствор фосфорной кислоты массой 49 кг с массовой долей H3PO4 50% нейтрализовали гидроксидом кальция. Определите массу образовавшегося фосфата кальция.
Дано
`m(р-ра) = 49 text{ кг}`
`ω(H_3PO_4) = 50%`
Найти
`m(Ca_3(PO_4)_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции нейтрализации фосфорной кислоты гидроксидом кальция с образованием фосфата кальция:
`2H_3PO_4 + 3Ca(OH)_2 = Ca_3(PO_4)_2 text{↓} + 6H_2O`
Найдём массу чистой фосфорной кислоты в растворе:
`m(H_3PO_4) = (ω(H_3PO_4)*m(р-ра))/100 = (50*49)/100 = 24.5 text{ кг}`
Найдём количество вещества фосфорной кислоты:
`n(H_3PO_4) = (m(H_3PO_4))/(M(H_3PO_4)) = 24.5/98 = 0.25 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества фосфата кальция в 2 раза меньше количества фосфорной кислоты:
`n(Ca_3(PO_4)_2) = (n(H_3PO_4))/2 = 0.25/2 = 0.125 text{ кмоль}`
Найдём массу образовавшегося фосфата кальция:
`m(Ca_3(PO_4)_2) = n(Ca_3(PO_4)_2)*M(Ca_3(PO_4)_2) = 0.125*310 = 38.75 text{ кг}`
Ответ
`m(Ca_3(PO_4)_2) = 38.75 text{ кг}`