Dobra, widzimy, że zachodzi reakcja, no i że mamy te 100g H2O do dyspozycji, które mamy w całości wykorzystać... Na początku jak głupi szukałem haczka i rozwiązania w kilku proporcjach, ale jednak się nie dało.
Masy biorące udział w stechiometrycznej reakcji:
M P4O10 = 284g
M H2O = 108g
M H3PO4 = 392g
Ale nasza reakcja nie zachodzi całkowicie i będzie wyglądać wstępnie:
H2O + P4O10 =====> H2O + H3PO4
Gdy ubywa nam ileś wody, jednocześnie przybywa nam ileś kwasu. Sprawdziłem jakie zmiany zajdą po dodaniu 1g P4O10
284g P4O10 -reagują z- 108g H2O
1g ------------ x
x = 0,38g H2O
284g P4O10 -daje nam- 392g H3PO4
1g ---------------x
x=1,38g H3PO4
No i wracamy do równania. Mamy 100g H20 jako reagent oraz x P4O10. Po reakcji zostanie nam 100g - 0,38x H2O (na jednostkę P4O10 ubywa nam 0,38 jednostek H2O). Powstanie także 0 + 1,38x H3PO4
(kropki w celu odpowiedniego umieszczenia liczb)
H2O + P4O10 ========> H2O + H3PO4
100g.......X.....................100-38x......1,38x
Wiemy, że nasz H3PO4 ma stanowić 20% a woda 80%.
1,38x (nasz kwas) ----- 0,2
100-0,38x ----- 0,8
No i proporcja na krzyż, po obliczeniu wychodzi
x= 16,95
No więc sprawdzenie...
Ms = 1,38x = 23,91g
Mrozp = 100-0,38x = 93,56g
20g ----- 80g
x ------ 93,56g
x= 23,39g
No i wtf? Niby wszystko ładnie a tu masa się nie pokrywa. Ale to wszystko przez zbytnie przybliżenia w obliczeniach. Przeliczyłem potem z lepszą dokładnością i wynik się różni minimalnie. Tak więc do przygotowania 20% r-u H3PO4 z 100g H2O należy użyć x, czyli ~~ 16,945107398568019093078758949904g P4O10
Różnica obliczeniowa ms:
23,3890214797136038186157517899
98
23,3890214797136038186157517899
75
W ogóle to zostałem złapany w pułapkę! Na 1 rzut oka myślałem, że to zadanie na 5min, a tu dupa, a że stwierdziłem, że nie pójdę spać dopóki go nie zrobię, to siedziałem nad nim ponad godzinę

Mam nadzieję, że przez nocną porę, i mój mózg, który zdążył nadrdzewieć w obliczeniach matematyczno-chemicznych przez wakacje nic nie popierdzieliłem. W ogóle to nie wiem dlaczego najprawdopodobniej pierwszy raz się spotykam z takim zadaniem.
PS, liczby co wklepywałem do calca:
0,38028169014084507042253521126761
1,3802816901408450704225352112676
1,1042253521126760563380281690136x = 20 - 0,0760563380281690140845070422534x
1,180281690140845070422535211266x = 20
x= 16,945107398568019093078758949904
23,389021479713603818615751789998 = 20%
100 - 6,4439140811455847255369928400926 = 93,556085918854415274463007159908 = 80%
116,9451073985680190930787589499 = 100%