а) Какая масса осадка образуется в результате реакции между 65,6 г нитрата кальция и 63,6 г фосфата калия? б) Какое

Тема вопроса: Реакции в химии
Разъяснение: Для решения данной задачи, мы сначала должны выписать химическое уравнение для реакции между нитратом кальция (Ca(NO3)2) и фосфатом калия (K3PO4). Уравнение выглядит следующим образом:

3Ca(NO3)2 + 2K3PO4 → Ca3(PO4)2 + 6KNO3

Из уравнения видно, что каждый молекула нитрата кальция (Ca(NO3)2) реагирует с каждой молекулой фосфата калия (K3PO4).

а) Расчет массы образующегося осадка:

Используя данные из задачи, мы должны первоначально выбрать реагент, у которого есть наименьшая масса. В данном случае это фосфат калия с массой 63,6 г.

Для расчета массы осадка, мы должны использовать мольные коэффициенты из уравнения реакции. В нашем случае, коэффициент между нитратом кальция и осадком (Ca3(PO4)2) равен 1:1, то есть каждый моль Ca(NO3)2 образует один моль Ca3(PO4)2.

Масса Ca3(PO4)2 = молярная масса Ca3(PO4)2 * количество молей Ca3(PO4)2

Молярная масса Ca3(PO4)2 = (3 * атомные массы кальция) + (2 * атомные массы фосфора) + (8 * атомные массы кислорода)

Масса Ca3(PO4)2 = 3 * (40,08 г/моль) + 2 * (30,97 г/моль) + 8 * (16 г/моль)

Вычислите это и получите массу Ca3(PO4)2.

б) Расчет количества избыточного реагента:

Для определения количества избыточного реагента, мы должны сравнить количество использованного реагента с количеством реагента вычисленным в пункте (а).

Используя мольные коэффициенты из химического уравнения, вычислим количество фосфата калия (K3PO4), необходимого для реакции с нитратом кальция (Ca(NO3)2). В данном случае мольное соотношение между фосфатом калия и осадком (Ca3(PO4)2) равно 2:1.

Количество K3PO4 = (масса K3PO4 / молярная масса K3PO4)

Количество Ca(NO3)2 = (масса Ca(NO3)2 / молярная масса Ca(NO3)2)

Наименьшее количество mol реагента из пункта (а) (моль Ca(NO3)2) приравниваем к 2 * (моль K3PO4) по мольному соотношению.

Вычислите количество Ca(NO3)2 и сравните с исходным количеством Ca(NO3)2.

Совет: В задачах, связанных с расчетом массы реагентов и продуктов химических реакций, всегда начинайте с записи химического уравнения и вычисления массы образующихся веществ с помощью молярных коэффициентов.

Проверочное упражнение: Какая масса алюминия (Al) будет образована при реакции 25 г алюминия оксида (Al2O3) с избыточным количеством молекул брома (Br2)? (Уравнение реакции: Al2O3 + 2Br2 → Al2Br6 + 3O2)

Содержание вопроса: Реакции веществ и расчеты массы

Пояснение: Чтобы решить эту задачу, нам нужно сначала составить уравнение реакции между нитратом кальция (Ca(NO3)2) и фосфатом калия (K3PO4). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

3Ca(NO3)2 + 2K3PO4 → Ca3(PO4)2 + 6KNO3

Из уравнения видно, что коэффициенты перед веществами указывают на их соотношение в реакции. Сравнивая коэффициенты, мы видим, что 3 моль нитрата кальция (Ca(NO3)2) реагируют с 2 молями фосфата калия (K3PO4).

а) Чтобы найти массу осадка (Ca3(PO4)2), нужно сначала найти количество вещества, используя молярные массы. Молярные массы нитрата кальция и фосфата калия равны 164 г/моль и 212 г/моль соответственно.

Масса осадка = (мольное соотношение Ca3(PO4)2 к Ca(NO3)2) * (масса нитрата кальция)
Масса осадка = (2/3) * 65,6 г = 43,73 г

Таким образом, масса осадка, образующегося в результате реакции, составляет 43,73 г.

б) Чтобы найти количество избыточного реагента, нужно вычислить количество вещества, используя молярные массы и мольные соотношения из уравнения реакции.

Мольное соотношение Ca(NO3)2 к Ca3(PO4)2 из уравнения: 3:2
Мольное соотношение фосфата калия (K3PO4): 2:2 (так как коэффициенты перед этими веществами равны)

Количество вещества Ca(NO3)2 = (масса нитрата кальция) / (молярная масса нитрата кальция)
Количество вещества Ca(NO3)2 = 65,6 г / 164 г/моль = 0,4 моль

Количество вещества фосфата калия (K3PO4) = (масса фосфата калия) / (молярная масса фосфата калия)
Количество вещества фосфата калия (K3PO4) = 63,6 г / 212 г/моль = 0,3 моль

Таким образом, видно, что нитрат кальция является избыточным реагентом, так как его количество вещества больше, чем фосфата калия. Количество избыточного нереагировавшего нитрата кальция составляет 0,4 моль - 0,3 моль = 0,1 моль.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основные принципы химических реакций, балансировку уравнений реакций и расчеты массы при химических реакциях. Регулярная практика решения подобных задач поможет вам улучшить свои навыки в расчетах.

Дополнительное задание: Какая масса осадка образуется в результате реакции между 45 г хлорида кальция (CaCl2) и избыточным серной кислотой (H2SO4), если уравнение реакции следующее:

CaCl2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HCl