Определите массу фосфорной кислоты, синтезированной при проведении реакции обмена между 620 килограммами фосфата

Тема: Реакция обмена и расчеты по количеству вещества

Описание: В данной задаче мы имеем реакцию обмена между фосфатом кальция (Ca3(PO4)2) и серной кислотой (H2SO4), что приводит к образованию фосфорной кислоты (H3PO4) и сернокислого кальция (CaSO4). Для решения задачи мы должны определить массу фосфорной кислоты и количество использованной серной кислоты.

Для начала рассчитаем молярную массу каждого соединения:
- Молярная масса фосфата кальция (Ca3(PO4)2) равна 310,18 г/моль.
- Молярная масса серной кислоты (H2SO4) составляет 98,09 г/моль.
- Молярная масса фосфорной кислоты (H3PO4) равна 97,99 г/моль.
- Молярная масса сернокислого кальция (CaSO4) составляет 136,14 г/моль.

Теперь можем рассчитать массу фосфорной кислоты, используя соотношение реагентов: каждая молекула фосфата кальция соответствует трём молекулам фосфорной кислоты.
- Масса фосфорной кислоты = (молярная масса фосфорной кислоты * масса фосфата кальция) / (молярная масса фосфата кальция)

Таким образом, подставляем значения и получаем:
- Масса фосфорной кислоты = (97,99 г/моль * 620 кг) / (310,18 г/моль) = 196 кг

Чтобы определить количество использованной серной кислоты, мы можем использовать тот же принцип. Число молекул фосфата кальция должно быть равно числу молекул серной кислоты:
- Число молекул фосфата кальция = (масса фосфата кальция * 1 моль) / (молярная масса фосфата кальция)
- Число молекул серной кислоты = Число молекул фосфата кальция
- Количество использованной серной кислоты = (Число молекул серной кислоты * молярная масса серной кислоты)

Подставляем значения и рассчитываем:
- Количество использованной серной кислоты = ((масса фосфата кальция * 1 моль) / (молярная масса фосфата кальция)) * молярная масса серной кислоты

Пример: Определите массу фосфорной кислоты, синтезированной при проведении реакции обмена между 620 килограммами фосфата кальция и серной кислотой. Какое количество вещества серной кислоты использовали для этой реакции?

Совет: В реакциях обмена необходимо равновесие между числом молекул и их молярными массами. Обратите внимание на соотношение между реагентами и продуктами реакции.

Дополнительное задание: В процессе реакции обмена 1,5 килограмма кальция оксидают до кальция оксидом. Какая масса кислоты была использована для этой реакции? (Молярная масса кальция - 40 г/моль, молярная масса кальция оксида - 56 г/моль)