Сколько ортофосфорной кислоты можно получить из оксида фосфора(V), образованного при полном сгорании фосфина

Pchelka

34

Для решения этой задачи нам необходимо использовать химические реакции и известные массы веществ.

Сначала нам нужно определить, сколько моль фосфина (PH₃) можно получить из 18,2 г фосфида кальция (Ca₃P₂). Для этого мы переведем массу фосфида кальция в количество веществ, используя молярную массу.

Молярная масса фосфида кальция (Ca₃P₂) равна массе кальция (Ca) и фосфора (P) в соотношении 3:2. Молярная масса кальция (Ca) равна 40,08 г/моль, а молярная масса фосфора (P) равна 30,97 г/моль.

Масса фосфида кальция:
Масса Ca₃P₂ = 18,2 г

Количество веществ (в молях) фосфида кальция:
Количество веществ Ca₃P₂ = Масса Ca₃P₂ / Молярная масса Ca₃P₂

Количество веществ Ca₃P₂ = 18,2 г / (3 × 40,08 г/моль + 2 × 30,97 г/моль)

Теперь, зная количество веществ фосфина (PH₃), мы можем определить количество веществ оксида фосфора(V) (P₂O₅), полученного при полном сгорании фосфина.

Уравнение реакции сгорания фосфина:
4 PH₃ + 8 O₂ → P₂O₅ + 6 H₂O

Из уравнения видно, что для образования 1 моля P₂O₅ необходимо 4 моля PH₃. Таким образом, количество веществ P₂O₅ (в молях) будет равно четверти количества веществ PH₃, которое мы определили ранее.

Теперь мы можем рассчитать количество веществ P₂O₅:
Количество веществ P₂O₅ = (1/4) × Количество веществ PH₃

Теперь остается определить массу ортофосфорной кислоты (H₃PO₄), которую можно получить из P₂O₅. Для этого нам понадобится молярная масса H₃PO₄.

Молярная масса H₃PO₄ равна массе 3 атомов водорода (H), 1 атома фосфора (P) и 4 атомов кислорода (O). Молярная масса водорода (H) равна 1,01 г/моль, фосфора (P) - 30,97 г/моль и кислорода (O) - 16,00 г/моль.

Теперь мы можем рассчитать массу H₃PO₄:
Масса H₃PO₄ = Количество веществ H₃PO₄ × Молярная масса H₃PO₄

Таким образом, мы можем сделать следующие шаги:

1. Рассчитать количество веществ фосфида кальция:
Количество веществ Ca₃P₂ = 18,2 г / (3 × 40,08 г/моль + 2 × 30,97 г/моль)

2. Рассчитать количество веществ P₂O₅:
Количество веществ P₂O₅ = (1/4) × Количество веществ PH₃

3. Рассчитать массу H₃PO₄:
Масса H₃PO₄ = Количество веществ H₃PO₄ × Молярная масса H₃PO₄

После выполнения этих шагов мы получим искомое количество ортофосфорной кислоты (H₃PO₄), которое можно получить из оксида фосфора(V), образованного при полном сгорании фосфина, полученного из 18,2 г фосфида кальция.