Дано: масса фосфора (P) = 1,8 г
Процент примесей = 7%
Нам нужно рассчитать массу кальция (Ca), необходимого для реакции с фосфором.
Сначала рассчитаем массу чистого фосфора:
Масса примесей в фосфоре = 7% * 1,8 г = 0,07 * 1,8 г = 0,126 г
Масса чистого фосфора = 1,8 г - 0,126 г = 1,674 г
Затем определим соотношение между кальцием и фосфором по уравнению реакции:
3Ca + 2P -> Ca3P2
Молекулярная масса Ca = 40,08 г/моль
Молекулярная масса P = 30,97 г/моль
Из уравнения видно, что для реакции с каждыми 2 молями фосфора необходимо 3 моля кальция.
Рассчитаем количество молей фосфора:
n(P) = масса фосфора / молекулярная масса фосфора
n(P) = 1,674 г / 30,97 г/моль ≈ 0,054 моль
Так как соотношение между Ca и P составляет 3:2, для реакции с 0,054 моль фосфора потребуется:
0,054 моль P * (3 моль Ca / 2 моль P) = 0,081 моль Ca
Наконец, рассчитаем массу кальция:
Масса Ca = количество молей Ca * молекулярная масса Ca
Масса Ca = 0,081 моль * 40,08 г/моль ≈ 3,25 г
Итак, для реакции с 1,8 г фосфора, содержащего 7% примесей, понадобится примерно 3,25 г кальция.