Определите массу фосфата алюминия, после того как добавили раствор фосфорной кислоты к раствору нитрата алюминия, где было 63,9 г нитрата алюминия и 39,2 г фосфорной кислоты.
Точный ответ:
Чтобы определить массу фосфата алюминия (AlPO₄), который образуется после реакции между нитратом алюминия (Al(NO₃)₃) и фосфорной кислотой (H₃PO₄), мы должны сначала установить стехиометрическое соотношение между реагентами и продуктами реакции. Реакция между нитратом алюминия и фосфорной кислотой будет выглядеть следующим образом:
3 Al(NO₃)₃ + 2 H₃PO₄ → 2 AlPO₄ + 6 HNO₃
Из уравнения видно, что на каждые 3 моль нитрата алюминия (Al(NO₃)₃) образуется 2 моль фосфата алюминия (AlPO₄).
Шаг 1: Рассчитаем количество молей нитрата алюминия и фосфорной кислоты в данной реакции.
Масса нитрата алюминия (Al(NO₃)₃) = 63,9 г
Масса фосфорной кислоты (H₃PO₄) = 39,2 г
Для расчета количества молей каждого реагента используем их молярные массы. Молярная масса Al(NO₃)₃ = 213,0 г/моль, а молярная масса H₃PO₄ = 98,0 г/моль.
Количество молей нитрата алюминия:
n(Al(NO₃)₃) = масса / молярная масса = 63,9 г / 213,0 г/моль = 0,3 моль
Количество молей фосфорной кислоты:
n(H₃PO₄) = масса / молярная масса = 39,2 г / 98,0 г/моль = 0,4 моль
Шаг 2: Определяем стехиометрическое соотношение между реагентами.
Исходя из уравнения реакции, видно, что мольное отношение Al(NO₃)₃ к AlPO₄ составляет 3:2. То есть, на каждые 3 моля Al(NO₃)₃ образуется 2 моля AlPO₄.
Шаг 3: Рассчитываем количество молей AlPO₄, которые образуются.
Так как у нас есть 0,3 моль Al(NO₃)₃, то по стехиометрическому соотношению получаем:
0,3 моль Al(NO₃)₃ × (2 моль AlPO₄ / 3 моль Al(NO₃)₃) = 0,2 моль AlPO₄
Шаг 4: Определяем массу AlPO₄.
Для этого используем молярную массу AlPO₄, которая равна 122,0 г/моль.
Масса AlPO₄ = количество молей × молярная масса
Масса AlPO₄ = 0,2 моль × 122,0 г/моль = 24,4 г
Таким образом, масса фосфата алюминия (AlPO₄), образовавшегося после реакции между нитратом алюминия и фосфорной кислотой, составляет 24,4 г.