una muestra de 36,0 g de hidróxido de calcio se deja reaccionar con una muestra de 40,5 g de ácido fosfórico
la información necesaria esta en la imagen por favor
Respuestas
Dada
3 Ca(OH)₂ +2 H₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂ +6 H₂O
3 mol de hidróxido de calcio reaccionan con 2 mol de ácido fosfórico y se produce 1 mol de fosfato de calcio y 6 mol de agua.
Para hacer el balance de masa es necesario hallar las masas molares.
PM Ca(OH)₂ = 74 g/mol (1.40 + 2.1 + 2.16)
PM H₃PO₄ = 98 g/mol (3.1 + 1.31 + 4.16)
PM Ca₃(PO₄)₂ = 310 g/mol (3.40 + 2.31 + 8.16)
PM H₂O = 18 g/mol (2.1 + 1.16)
Según la reacción planteada 222 g de Ca(OH)₂ (3 mol) reaccionan con 196 g H₃PO₄ (2 mol) y se obtienen 310 g de Ca₃(PO₄)₂ (1 mol) y 108 g de H₂O (6 mol).
Si se tienen 36 g de hidróxido y 40,5 g de ácido, el hidróxido es el reactivo limitante porque se halla en menor proporción (36/222 y 40,5/196) y por lo tanto determinará cuanto producto se forma.
Si 222 g de hidróxido de calcio producen 310 g de fosfato de calcio, 36 g de hidróxido producirán x gramos de fosfato:
x = 36 g Ca(OH)₂ . 310 g Ca₃(PO₄)₂ / 222 g Ca(OH)₂
x = 50,27 g Ca₃(PO₄)₂ Masa teórica de fosfato de calcio
El rendimiento de la reacción esta dado por la relación
R = masa real / masa teórica
R = (m real / m teórica) . 100
R = 89,91 %
La reacción tiene un rendimiento del 89,91 %
Para la reacción de Hidróxido de Calcio y Acido Fosfórico, se calcula cantidad de producto y rendimiento de reacción, usando determinadas cantidades de reactivos. Los resultados obtenidos son:
a) Se pueden producir 50,3 g Ca₃(PO₄)₂
b) Rendimiento de reacción = 90%
Ecuación química:
3 Ca(OH)₂ + 2 H₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂ + 6 H₂O
Masa molar de Ca(OH)₂ = 74 g/mol
Masa molar de H₃PO₄ = 98 g/mol
Masa molar de Ca₃(PO₄)₂ = 310 g/mol
Reactivos:
36 g Ca(OH)₂
40,5 g H₃PO₄
De la ecuación química se tiene que 3 moles (222 g) de Ca(OH)₂ reaccionan con 2 moles ( 196 g ) de H₃PO₄.
De la ecuación química: g Ca(OH)₂ / g H₃PO₄ = 222 g / 196 g = 1,13
De los reactivos disponibles: g Ca(OH)₂ / g H₃PO₄ = 36 g / 40,5 g = 0,88
El reactivo limitante es el Ca(OH)₂
36 g Ca(OH)₂ × 310 g Ca₃(PO₄)₂ / 222 g Ca(OH)₂ = 50,3 g Ca₃(PO₄)₂
Se deberían producir 50,3 g Ca₃(PO₄)₂ a partir de 36 g de Ca(OH)₂ y se producen 45,2 g Ca₃(PO₄)₂.
Rendimiento de reacción = ( 45,2 g / 50,3 g ) × 100 = 90 %
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