Cho 62,0 g canxi photphat tác dụng với 49 g dung dịch axit sunfuric 64%. Làm bay hơi

Giải SBT Hoá 11

Bài 11.8 trang 18 Sách bài tập Hoá học 11:

Lời giải:

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 là: ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{Ca}}_3{\left({\mathrm{PO}}_4\right)}_2}$= $\frac{62}{310}=0,2$ (mol)

Số mol H₂SO₄ là: ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4}$= $\frac{49.64}{100.98}=0,32$ (mol)

Vì tỉ lệ số mol H₂SO₄ và Ca₃(PO₄)₂ là:

$1<\frac{0,32}{0,2}=1,6<2$

nên H₂SO₄ chỉ đủ để tạo ra hai muối CaHPO₄ và Ca(H₂PO₄)₂ theo các phương trình hóa học (1) và (2).

Gọi a và b là số mol Ca₃(PO₄)₂ tham gia các phản ứng (1) và (2), thì số mol H₂SO₄ tham gia phản ứng là a + 2b. Ta có hệ phương trình:

$\begin{array}{c}\mathrm{a}+2\mathrm{b}=0,32\\ \mathrm{a}+\mathrm{b}=0,2\end{array}$

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

Suy ra ${\mathrm{m}}_{{\mathrm{CaHPO}}_4}$= 2.0,08.136 = 21,76 (g);

${\mathrm{m}}_{\mathrm{Ca}{\left({\mathrm{H}}_2{\mathrm{PO}}_4\right)}_2}$= 0,12.234 = 28,08 (g);

 ${\mathrm{m}}_{{\mathrm{CaSO}}_4}$= (a + 2b).136 = (0,08 + 0,24).136 = 45,52 (g).