Đề bài - bài 11.8 trang 18 sbt hóa học 11

Cho 62 g canxi photphat tác dụng với 49 g dung dịch axit sunfuric 64%.Làm bay hơi dung dịch thu được đến cạn khô thì được một hỗn hợp rắn. Xác định thành phần khối lượng của hỗn hợp rắn, biết rằng các phản ứng đều xảy ra với hiệu suất 100%.

Đề bài

Cho 62 g canxi photphat tác dụng với 49 g dung dịch axit sunfuric 64%.Làm bay hơi dung dịch thu được đến cạn khô thì được một hỗn hợp rắn. Xác định thành phần khối lượng của hỗn hợp rắn, biết rằng các phản ứng đều xảy ra với hiệu suất 100%.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) PTHH:

Ca3(PO4)2+ H2SO42CaHPO4+ CaSO4(1)

Ca3(PO4)2+ 2H2SO4Ca(H2PO4)2+ 2CaSO4(2)

Ca3(PO4)2+ 3H2SO42H3PO4+ 3CaSO4(3)

+) Tính số mol Ca3(PO4)2và số molH2SO4

+) Xét tỉlệ số mol H2SO4và Ca3(PO4)2=>muối được tạo thành.

+) Gọi a, blà số mol Ca3(PO4)2tham gia các phản ứng (1) và (2).Lập hpt 2 ẩn a, b.

+) Giải hpt => a, b =>thành phần khối lượng của hỗn hợp rắn.

Lời giải chi tiết

Canxi photphat có thể phản ứng với axit sunfuric theo các phương trình hoá học :

Ca3(PO4)2+ H2SO4 2CaHPO4+ CaSO4(1)

Ca3(PO4)2+ 2H2SO4 Ca(H2PO4)2+ 2CaSO4(2)

Ca3(PO4)2+ 3H2SO4 2H3PO4+ 3CaSO4(3)

Số mol Ca3(PO4)2: \(\dfrac{{62}}{{310}}\)= 0,2 (mol).

Số molH2SO4: \(\dfrac{{49.64}}{{100.98}}\)= 0,32 (mol).

Vì tỉ lệ số mol H2SO4và Ca3(PO4)2là :

\(1 < \dfrac{{0,32}}{{0,2}} = 1,6 < 2\)

nênH2SO4chỉ đủ để tạo ra hai muốiCaHPO4vàCa(H2PO4)2theo các phương trình hóa học (1) và (2).

Gọi a và b là số mol Ca3(PO4)2tham gia các phản ứng (1) và (2), thì số mol H2SO4tham gia phản ứng là a + 2b. Ta có hệ phương trình :

\(\left\{ \begin{array}{l}
a + 2b = 0,32\\
a + b = 0,2
\end{array} \right.\)

Giải hệ phương trình được : a = 0,08 và b = 0,12.

\( \Rightarrow \)\({m_{CaHP{O_4}}}\)= 2.0,08.136 = 21,76 (g) ;

\({m_{Ca{{({H_2}P{O_4})}_2}}}\)=0,12.234 = 28,08 (g);

\({m_{CaS{O_4}}}\)= (a + 2b).136= (0,08 + 0,24).136 = 45,52 (g).