Cho 20 g MgO tác dụng với 19,6 g H3PO4. Tính khối lượng các chất tan thu được sau phản ứng.
Quảng cáo
2 câu trả lời 696
Để tính khối lượng các chất tan thu được sau phản ứng giữa MgO và H₃PO₄, ta cần biết phản ứng hóa học xảy ra giữa chúng.
### Bước 1: Viết phương trình phản ứng
Phản ứng giữa MgO và H₃PO₄ tạo ra Mg₃(PO₄)₂ và nước:
\[
3 \text{MgO} + 2 \text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Mg}_3(\text{PO}_4)_2 + 3 \text{H}_2\text{O}.
\]
### Bước 2: Tính số mol các chất
**Khối lượng mol của các chất:**
- MgO: \( 24 + 16 = 40 \, \text{g/mol} \)
- H₃PO₄: \( 3 \times 1 + 31 + 4 \times 16 = 98 \, \text{g/mol} \)
**Tính số mol:**
\[
n(\text{MgO}) = \frac{20 \, \text{g}}{40 \, \text{g/mol}} = 0.5 \, \text{mol}
\]
\[
n(\text{H}_3\text{PO}_4) = \frac{19.6 \, \text{g}}{98 \, \text{g/mol}} \approx 0.2 \, \text{mol}
\]
### Bước 3: Tính toán theo tỉ lệ phản ứng
Theo phương trình phản ứng:
- 3 mol MgO cần 2 mol H₃PO₄.
- 0.5 mol MgO sẽ cần \( \frac{2}{3} \times 0.5 \approx 0.33 \, \text{mol} \, \text{H}_3\text{PO}_4 \).
### Bước 4: Xác định chất nào là chất giới hạn
- Số mol H₃PO₄ hiện có là 0.2 mol, không đủ để phản ứng với 0.5 mol MgO.
- H₃PO₄ là chất giới hạn.
### Bước 5: Tính khối lượng các sản phẩm
**Khối lượng sản phẩm:**
Từ 0.2 mol H₃PO₄, ta có:
- Từ 0.2 mol H₃PO₄ sẽ tạo ra:
- \(\frac{3}{2} \times 0.2 = 0.3 \, \text{mol Mg}_3(\text{PO}_4)_2\).
- \(0.2 \, \text{mol H}_2O\).
**Khối lượng của các sản phẩm:**
- Khối lượng \(\text{Mg}_3(\text{PO}_4)_2\):
- \( \text{Mg}_3(\text{PO}_4)_2: 3 \times 24 + 2 \times (31 + 4 \times 16) = 3 \times 24 + 2 \times 98 = 72 + 196 = 268 \, \text{g/mol}\).
- Khối lượng sản phẩm: \(0.3 \times 268 \approx 80.4 \, \text{g}\).
- Khối lượng \(H_2O\):
- \(18 \, \text{g/mol}\).
- Khối lượng sản phẩm: \(0.2 \times 18 = 3.6 \, \text{g}\).
### Bước 6: Tổng kết
**Khối lượng các chất tan thu được:**
- Khối lượng \(\text{Mg}_3(\text{PO}_4)_2 \approx 80.4 \, \text{g}\).
- Khối lượng \(H_2O \approx 3.6 \, \text{g}\).
### Kết luận
Tổng khối lượng các chất tan thu được sau phản ứng là:
\[
\text{Khối lượng tổng} = 80.4 + 3.6 = 84 \, \text{g}.
\]
\[
\boxed{84 \, \text{g}}.
\]
Để giải bài toán này, ta cần xác định phương trình hóa học của phản ứng giữa MgO và H3PO4 trước:
MgO + H3PO4 -> Mg3(PO4)2 + H2O
Sau đó, ta cân bằng phương trình hóa học:
3MgO + 2H3PO4 -> Mg3(PO4)2 + 3H2O
Tiếp theo, ta tính số mol của MgO và H3PO4:
- Số mol MgO = Khối lượng / khối lượng mol = 20g / 40.3g/mol = 0.496 mol
- Số mol H3PO4 = Khối lượng / khối lượng mol = 19.6g / 98g/mol = 0.2 mol
Ta thấy số mol MgO ít hơn số mol H3PO4, vì vậy MgO sẽ là chất hóa học dư sau phản ứng.
Sau phản ứng, MgO sẽ hoàn toàn phản ứng với H3PO4 theo tỷ lệ 3:2. Vì vậy, số mol Mg3(PO4)2 và H2O tạo ra sẽ là:
- Số mol Mg3(PO4)2 = 0.496 mol MgO x (1 mol Mg3(PO4)2 / 3 mol MgO) = 0.165 mol
- Số mol H2O = 0.2 mol H3PO4 x (3 mol H2O / 2 mol H3PO4) = 0.3 mol
Cuối cùng, ta tính khối lượng các chất tan thu được:
- Khối lượng Mg3(PO4)2 = Số mol x khối lượng mol = 0.165 mol x 262.86g/mol = 43.4g
- Khối lượng H2O = Số mol x khối lượng mol = 0.3 mol x 18g/mol = 5.4g
Vậy sau phản ứng, ta thu được 43.4g Mg3(PO4)2 và 5.4g H2O.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
21746 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
20198 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
10747 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
10569 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
9693 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
8625 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
8225 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
7484
