Аями Рей
Ученик
(107)
5 дней назад
Для решения задачи необходимо понять, какие реакции происходят между растворами гидроксида цинка и фосфорной кислоты.
### 1. Определим химическую реакцию:
Раствор гидроксида цинка (\( \text{Zn(OH)}_2 \)) реагирует с фосфорной кислотой (\( \text{H}_3\text{PO}_4 \)), образуя соль — фосфат цинка (\( \text{Zn}_3\text{PO}_4 \)) и воду.
Уравнение реакции:
\[
3 \text{Zn(OH)}_2 + 2 \text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Zn}_3\text{PO}_4 + 6 \text{H}_2\text{O}
\]
### 2. Определим количество вещества реагентов:
**Гидроксид цинка (Zn(OH)₂):**
Масса раствора гидроксида цинка = 250 г. Концентрация раствора — 7%, что означает, что в 100 г раствора содержится 7 г \( \text{Zn(OH)}_2 \).
Масса \( \text{Zn(OH)}_2 \) в 250 г раствора:
\[
\frac{7}{100} \times 250 = 17,5 \text{ г}
\]
Молекулярная масса гидроксида цинка \( \text{Zn(OH)}_2 \) составляет:
\[
M_{\text{Zn(OH)}_2} = 65 + 2 \times (16 + 1) = 65 + 34 = 99 \text{ г/моль}
\]
Количество вещества гидроксида цинка:
\[
n_{\text{Zn(OH)}_2} = \frac{17,5}{99} \approx 0,1778 \text{ моль}
\]
**Фосфорная кислота (H₃PO₄):**
Масса раствора фосфорной кислоты = 150 г. Концентрация раствора — 100%, то есть в 150 г раствора содержится 150 г \( \text{H}_3\text{PO}_4 \).
Молекулярная масса фосфорной кислоты \( \text{H}_3\text{PO}_4 \) составляет:
\[
M_{\text{H}_3\text{PO}_4} = 3 \times 1 + 31 + 4 \times 16 = 3 + 31 + 64 = 98 \text{ г/моль}
\]
Количество вещества фосфорной кислоты:
\[
n_{\text{H}_3\text{PO}_4} = \frac{150}{98} \approx 1,53 \text{ моль}
\]
### 3. Определим, какие реагенты ограничивают реакцию:
Из уравнения реакции видно, что для реакции 3 моль \( \text{Zn(OH)}_2 \) реагируют с 2 моль \( \text{H}_3\text{PO}_4 \).
Для 0,1778 моль \( \text{Zn(OH)}_2 \) потребуется:
\[
\frac{2}{3} \times 0,1778 \approx 0,1185 \text{ моль} \text{ H}_3\text{PO}_4
\]
У нас есть 1,53 моль \( \text{H}_3\text{PO}_4 \), что больше необходимого количества (0,1185 моль). Значит, реакция ограничена количеством гидроксида цинка.
### 4. Определим массу образующейся соли:
По уравнению реакции, на 3 моль \( \text{Zn(OH)}_2 \) образуется 1 моль соли \( \text{Zn}_3\text{PO}_4 \).
Для 0,1778 моль \( \text{Zn(OH)}_2 \) образуется:
\[
\frac{1}{3} \times 0,1778 \approx 0,0593 \text{ моль} \text{Zn}_3\text{PO}_4
\]
Молекулярная масса фосфата цинка \( \text{Zn}_3\text{PO}_4 \) составляет:
\[
M_{\text{Zn}_3\text{PO}_4} = 3 \times 65 + 31 + 4 \times 16 = 195 + 31 + 64 = 290 \text{ г/моль}
\]
Масса фосфата цинка:
\[
m_{\text{Zn}_3\text{PO}_4} = 0,0593 \times 290 \approx 17,2 \text{ г}
\]
### Ответ:
Масса образовавшейся соли \( \text{Zn}_3\text{PO}_4 \) составляет примерно 17,2 г.
Влад Викторов
Мыслитель
(6244)
5 дней назад
решение:
1) Уравнение реакции:
3Zn(OH)₂ + 2H₃PO₄ = Zn₃(PO₄)₂ + 6H₂O
(я исправил коэффициенты, в предыдущем решении они были неверные)
2) Масса Zn(OH)₂ в растворе:
250г × 0,07 = 17,5г
3) Молярная масса Zn(OH)₂:
M(Zn(OH)₂) = 65,4 + 2×(16 + 1) = 99,4 г/моль
n(Zn(OH)₂) = 17,5г ÷ 99,4 г/моль = 0,176 моль - верно
4) По уравнению реакции (с учетом исправленных коэффициентов):
n(Zn₃(PO₄)₂) = n(Zn(OH)₂) × 1/3 = 0,176 × 1/3 = 0,059 моль
5) Масса соли:
M(Zn₃(PO₄)₂) = 3×65,4 + 2×(31 + 4×16) = 386,1 г/моль - верно
m(Zn₃(PO₄)₂) = 0,059 моль × 386,1 г/моль = 22,8 г
Таким образом, масса образовавшейся соли фосфата цинка равна приблизительно 22,8 грамма.