Напишите уравнения химических реакции согласно приведенной схемы: (10 б)

Са→СаО→Са (ОН) 2→КОН→КС1→НС1→ВаСl2→АgС1

↓

Са (Н2 РО4) 2→СаНРО4→Са3 (РО4) 2

Сравните и определите тип каждой реакции.

3 Са (ОН) 2 + 2 Н3 РО4 = Са3 (РО4) 2↓ + 6 Н2 О (1)

Са (ОН) 2 + Н3 РО4 = СаНРО4 + 2 Н2 О (2)

Са (ОН) 2 + 2 Н3 РО4 = Са (Н2 РО4) 2 + 2 Н2 О (3)

Прежде, чем определить, какие соли образуются, найдем количества вещества гидроксида кальция Са (ОН) 2 и ортофосфорной кислоты Н3 РО4.

m (H3PO4) = [m (H3PO4p-pa) * w (H3PO4) ]/100% = [117,6*10]/100 = 11,76 г

n (H3PO4) = m (H3PO4) / M (H3PO4) = 11,76/98 = 0,12

n (Ca (OH) 2) = m (Ca (OH) 2) / M (Ca (OH) 2) = 7,4/74 = 0,1 моль

Для реакции получения средней соли Са3 (РО4) 2 по реакции (1) необходимо, чтобы выполнялось условие

n (Ca (OH) 2) = 1,5n (H3PO4)

Поскольку мы имеем

n (Ca (OH) 2) < n (H3PO4), то в растворе будет протекать реакция (2) с образованием кислой соли гидрофосфата кальция СаНРО4.

Однако, для получения гидрофосфата кальция необходимо, чтобы выполнялось условие

n (Ca (OH) 2) = n (H3PO4)

Поскольку мы имеем

n (Ca (OH) 2) < n (H3PO4), то излишек ортофосфорной кислоты прореагирует по реакции (3) с образованием кислой соли дигидрофосфата кальция Са (Н2 РО4) 2.

Таким образом, в результате взаимодействия гидроксида кальция и ортофосфорной кислоты в растворе будет присутствовать смесь двух кислых солей - СаНРО4 и Са (Н2 РО4) 2.

Пусть в растворе образовалось х моль соли СаНРО4 и у моль Са (Н2 РО4) 2

n (СаНРО4) = x

n (Са (Н2 РО4) 2) = y

По уравнениям (2) и (3) количество вещества прореагировавшего в двух реакциях гидроксида кальция

n (Ca (OH) 2) = n1 (Ca (OH) 2) + n2 (Ca (OH) 2) = n (СаНРО4) + n (Са (Н2 РО4) 2) = х + у = 0,1

По уравнениям (2) и (3) количество вещества прореагировавшей в двух реакциях ортофосфорной кислоты

n (H3PO4) = n1 (H3PO4) + n2 (H3PO4) = n (СаНРО4) + n (Са (Н2 РО4) 2) = х + 2 у = 0,12

Получили систему уравнений

х + у = 0,1

х + 2 у = 0,12

Решая систему уравнений, получаем

y = n (Са (Н2 РО4) 2) = 0,02 моль

х = n (СаНРО4) = 0,08 моль

Массы образовавшихся СаНРО4 и Са (Н2 РО4) 2

m (СаНРО4) = n (СаНРО4) * M (СаНРО4) = 0,08*136 = 10,88 г

m (Са (Н2 РО4) 2) = n (Са (Н2 РО4) 2) * M (Са (Н2 РО4) 2) = 0,02*234 = 4,68 г

Задачу можно решить и другим способом.