СРОЧНО ПОМОГИТЕ. В реакцию вступают растворы хлорида цинка и фосфата аммония массой по 100г, в которых массовая доля каждого из веществ составляет 0,2. В результате образуется осадок фосфата цинка массой 13,2г. Определите выход (в %) от теоретического.
Ответы
Сначала нужно записать схему реакции:
ZnCl2 + (NH4)3PO4 → Zn3(PO4)2↓ + 6NH4Cl
Видно, что на каждые 2 молекулы фосфата аммония приходится 1 молекула фосфата цинка. Следовательно, масса фосфата цинка должна быть в два раза меньше массы фосфата аммония:
m(Zn3(PO4)2) = 13,2 г / 2 = 6,6 г
Это значит, что из реагентов должно образоваться 6,6 г фосфата цинка. Рассчитаем количество веществ:
n(Zn3(PO4)2) = m(Zn3(PO4)2) / M(Zn3(PO4)2) = 6,6 г / 386,1 г/моль = 0,017 моль
Заметим, что одна молекула фосфата цинка образуется из трёх молекул хлорида цинка, поэтому количество хлорида цинка должно быть в три раза больше, чем количество фосфата цинка:
n(ZnCl2) = 3 * n(Zn3(PO4)2) = 0,051 моль
Аналогично, количество фосфата аммония должно быть в шесть раз больше, чем количество фосфата цинка:
n((NH4)3PO4) = 6 * n(Zn3(PO4)2) = 0,102 моль
Найдём массы хлорида цинка и фосфата аммония:
m(ZnCl2) = n(ZnCl2) * M(ZnCl2) = 0,051 моль * 136,3 г/моль = 6,96 г
m((NH4)3PO4) = n((NH4)3PO4) * M((NH4)3PO4) = 0,102 моль * 149,9 г/моль = 15,1 г
Теперь можно найти выход фосфата цинка:
yield = m(Zn3(PO4)2) / (m(ZnCl2) + m((NH4)3PO4)) * 100% = 6,6 г / (6,96 г + 15,1 г) * 100% ≈ 28,2%
Ответ: выход составляет 28,2%.