Допиши пропущенную в схеме реакции формулу реагирующего вещества: H3PO4 + ___ → Li3PO4 + H2O.

Решение:

Для того чтобы сбалансировать реакцию, нужно уравнять количество атомов каждого элемента до и после реакции. В исходной реакции у нас есть фосфорная кислота (H3PO4) и она реагирует с неизвестным веществом, образуя Li3PO4 и воду (H2O).

Рассмотрим элементы:

• Фосфор (P): В H3PO4 есть 1 атом P, в Li3PO4 есть 1 атом P. Фосфор сбалансирован.
• Кислород (O): В H3PO4 есть 4 атома O. В Li3PO4 есть 4 атома O, и в H2O есть 1 атом O. Итого 5 атомов O справа. Значит, в неизвестном веществе должно быть 1 атом O (5 - 4 = 1).
• Водород (H): В H3PO4 есть 3 атома H. В H2O есть 2 атома H. Итого 5 атомов H справа. Значит, в неизвестном веществе должно быть 2 атома H (5 - 2 = 3, но это не верно).
• Литий (Li): В Li3PO4 есть 3 атома Li. Значит, в неизвестном веществе должно быть 3 атома Li.

Исходя из этого, неизвестное вещество должно содержать 3 атома Li, 2 атома H и 1 атом O. Такое вещество - гидроксид лития (LiOH).

Теперь уравняем реакцию с LiOH:

H3PO4 + LiOH → Li3PO4 + H2O

Уравниваем литий:

H3PO4 + 3LiOH → Li3PO4 + H2O

Теперь посчитаем атомы:

• H: слева 3 (в H3PO4) + 3 (в 3LiOH) = 6. Справа 2 (в H2O). Нужно умножить воду на 3.
• P: слева 1, справа 1.
• O: слева 4 (в H3PO4) + 3 (в 3LiOH) = 7. Справа 4 (в Li3PO4) + 3 (в 3H2O) = 7.
• Li: слева 3, справа 3.

Сбалансированная реакция:

H3PO4 + 3LiOH → Li3PO4 + 3H2O