Данный вопрос связан с реакцией между гидроксидом кальция (Ca(OH)2) и ортофосфорной кислотой (H3PO4).
Сначала определим реакцию, которая происходит между Ca(OH)2 и H3PO4:
Ca(OH)2 + 2H3PO4 -> Ca(H2PO4)2 + 2H2O
Молярная масса Ca(OH)2:
1 моль кальция (40 г) + 2 моля водорода (1 г/моль) + 2 моля кислорода (16 г/моль) = 74 г/моль
Дано, что массовая доля Ca(OH)2 составляет 0,3%, и общая масса Ca(OH)2 составляет 2,22 кг.
Массовая доля означает, что в 100 г смеси содержится 0,3 г Ca(OH)2.
Масса Ca(OH)2 в данной смеси: 0,3 г/100 г * 2,22 кг = 6,66 г
Таким образом, наша смесь содержит 6,66 г Ca(OH)2.
Масса ортофосфорной кислоты, добавленной к смеси, составляет 14 г.
Теперь посмотрим на реакцию заново. Согласно сбалансированной реакции, каждую молекулу Ca(OH)2 реагирует 2 молекулы H3PO4.
Таким образом, количество вещества Ca(OH)2 составляет:
6,66 г / 74 г/моль = 0,09 моль
Количество вещества ортофосфорной кислоты составляет:
14 г * (1 моль/98 г) = 0,14 моль
Поскольку коэффициенты перед Ca(H2PO4)2 и H2O равны 1, молярные соотношения между Ca(OH)2 и Ca(H2PO4)2 также равны 1.
Следовательно, количество вещества Ca(H2PO4)2, образовавшегося в результате реакции, составляет 0,09 моль.
Масса Ca(H2PO4)2 составляет:
0,09 моль * 234 г/моль = 21,06 г
Таким образом, масса образовавшегося осадка (Ca(H2PO4)2) равна 21,06 г.
Для вычисления массовой доли растворенного вещества в полученном растворе сначала найдем массу раствора:
Масса раствора = масса известковой воды + масса добавленной ортофосфорной кислоты
Масса раствора = 2,22 кг + 14 г = 2,234 кг
Массовая доля растворенного вещества (Ca(H2PO4)2) составляет:
21,06 г / 2234 г * 100% = 0,94%
Таким образом, масса образовавшегося осадка составляет 21,06 г, а массовая доля растворенного вещества в полученном растворе равна 0,94%.