Какой объем (нормальных условиях) фосфина РН3 образуется при реакции с водой, если исходно имеется 72,8 г фосфида

Роза

37

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо знать химическое уравнение реакции между фосфидом кальция и водой. Как правило, фосфид кальция реагирует с водой для образования гидроксида кальция (известного также как плёнка кальция) и фосфина (РН3). Давайте составим и сбалансируем данное химическое уравнение:

\[Ca_3P_2 + 6H_2O \rightarrow 2PH_3 + 3Ca(OH)_2\]

Теперь проведём расчёты:

1. Рассчитаем молекулярную массу фосфида кальция (\(Ca_3P_2\)):
- Молекулярная масса кальция (\(Ca\)) равна 40,08 г/моль.
- Молекулярная масса фосфора (\(P\)) равна 30,97 г/моль.
- Так как фосфид кальция содержит 3 атома кальция и 2 атома фосфора, молекулярная масса фосфида кальция равна:
\((3 \times 40,08) + (2 \times 30,97) = 148,24\) г/моль.

2. Рассчитаем количество молей фосфида кальция (Ca3P2):
- Для этого разделим массу фосфида кальция на его молекулярную массу:
\(\frac{72,8 \, г}{148,24 \, г/моль} \approx 0,491 \, моль\).

3. Зная согласованные коэффициенты стехиометрии реакции, видим, что каждые 1 моль фосфида кальция превращается в 2 моля фосфина (PH3). Следовательно, количество молей фосфина (\(PH_3\)), образующегося при реакции, равно:
\((0,491 \, моль \, Ca_3P_2) \times (2 \, моль \, PH_3 / 1 \, моль \, Ca_3P_2) = 0,982 \, моль \, PH_3\).

4. Теперь мы можем рассчитать объем фосфина (PH3), который образуется при реакции. В данном случае, так как у нас есть нормальные условия, одна моль любого газа занимает 22,4 литра. Следовательно, объем фосфина равен:
\((0,982 \, моль \, PH_3) \times (22,4 \, литра/моль) = 21,97 \, литра\).

Таким образом, при реакции фосфида кальция с водой при нормальных условиях образуется примерно 21,97 литра фосфина (PH3).