Номер 59, страница 83 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Авторы: Габриелян О. С., Тригубчак И. В.
Тип: Сборник задач и упражнений
Издательство: Просвещение
Год издания: 2020 - 2025
Цвет обложки: белый, зелёный с кристаллом
ISBN: 978-5-09-073711-1
Популярные ГДЗ в 9 классе
Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 8. Азот, фосфор и их соединения - номер 59, страница 83.
№59 (с. 83)
Условие. №59 (с. 83)
скриншот условия

59. $40 \text{ г}$ минерала, содержащего $77,5\%$ фосфата кальция, смешали с избытком песка и угля и нагрели без доступа воздуха в электрической печи. Полученное простое вещество растворили в $140 \text{ г}$ $90\%$-ного раствора азотной кислоты. Рассчитайте массу гидроксида натрия, который потребуется для полной нейтрализации продукта окисления в этой реакции.
Решение. №59 (с. 83)


Решение 2. №59 (с. 83)
Дано:
$m(минерала) = 40 \text{ г}$
$\omega(Ca_3(PO_4)_2) = 77.5\% = 0.775$
$m(р-ра\ HNO_3) = 140 \text{ г}$
$\omega(HNO_3) = 90\% = 0.90$
Перевод в СИ:
$m(минерала) = 0.04 \text{ кг}$
$m(р-ра\ HNO_3) = 0.14 \text{ кг}$
Найти:
$m(NaOH) - ?$
Решение:
1. Рассчитаем массу чистого фосфата кальция $Ca_3(PO_4)_2$ в минерале:
$m(Ca_3(PO_4)_2) = m(минерала) \times \omega(Ca_3(PO_4)_2) = 40 \text{ г} \times 0.775 = 31 \text{ г}$
2. Найдем количество вещества фосфата кальция. Молярная масса $Ca_3(PO_4)_2$:
$M(Ca_3(PO_4)_2) = 3 \times 40 + 2 \times (31 + 4 \times 16) = 310 \text{ г/моль}$
$n(Ca_3(PO_4)_2) = \frac{m(Ca_3(PO_4)_2)}{M(Ca_3(PO_4)_2)} = \frac{31 \text{ г}}{310 \text{ г/моль}} = 0.1 \text{ моль}$
3. При нагревании фосфата кальция с песком и углем образуется простое вещество - фосфор. Запишем уравнение реакции:
$2Ca_3(PO_4)_2 + 6SiO_2 + 10C \xrightarrow{t} P_4 + 6CaSiO_3 + 10CO$
По уравнению реакции, из 2 моль $Ca_3(PO_4)_2$ образуется 1 моль $P_4$. Рассчитаем количество вещества образовавшегося фосфора (в пересчете на атомы, чтобы упростить дальнейшие расчеты):
$n(P) = 2 \times n(Ca_3(PO_4)_2) = 2 \times 0.1 \text{ моль} = 0.2 \text{ моль}$
4. Полученный фосфор растворили в растворе азотной кислоты. Рассчитаем массу чистой азотной кислоты $HNO_3$ и ее количество вещества:
$m(HNO_3) = m(р-ра\ HNO_3) \times \omega(HNO_3) = 140 \text{ г} \times 0.90 = 126 \text{ г}$
$M(HNO_3) = 1 + 14 + 3 \times 16 = 63 \text{ г/моль}$
$n(HNO_3) = \frac{m(HNO_3)}{M(HNO_3)} = \frac{126 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль}$
5. Запишем уравнение реакции окисления фосфора азотной кислотой и определим, какое вещество находится в недостатке:
$P + 5HNO_3 \rightarrow H_3PO_4 + 5NO_2\uparrow + H_2O$
По уравнению, на 1 моль $P$ требуется 5 моль $HNO_3$. У нас есть 0.2 моль $P$. Необходимое количество $HNO_3$:
$n_{треб.}(HNO_3) = 5 \times n(P) = 5 \times 0.2 \text{ моль} = 1 \text{ моль}$
Поскольку у нас есть 2 моль $HNO_3$ ($2 \text{ моль} > 1 \text{ моль}$), азотная кислота находится в избытке. Расчет ведем по фосфору.
6. Продукт окисления фосфора в этой реакции - фосфорная кислота $H_3PO_4$. Найдем ее количество вещества по уравнению реакции:
$n(H_3PO_4) = n(P) = 0.2 \text{ моль}$
7. Для полной нейтрализации фосфорной кислоты используется гидроксид натрия $NaOH$. Запишем уравнение реакции:
$H_3PO_4 + 3NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 3H_2O$
Из уравнения следует, что для нейтрализации 1 моль $H_3PO_4$ требуется 3 моль $NaOH$. Найдем количество вещества $NaOH$:
$n(NaOH) = 3 \times n(H_3PO_4) = 3 \times 0.2 \text{ моль} = 0.6 \text{ моль}$
8. Рассчитаем массу гидроксида натрия, необходимого для реакции:
$M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}$
$m(NaOH) = n(NaOH) \times M(NaOH) = 0.6 \text{ моль} \times 40 \text{ г/моль} = 24 \text{ г}$
Ответ: для полной нейтрализации продукта окисления потребуется 24 г гидроксида натрия.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по химии за 9 класс, для упражнения номер 59 расположенного на странице 83 к сборнику задач и упражнений 2020 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по химии к упражнению №59 (с. 83), авторов: Габриелян (Олег Саргисович), Тригубчак (Инесса Васильевна), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.