Вычислите M, количество веществ и массовую долю фосфора в каждом веществе (округлять до десятых), затем упорядочите

Yarilo

45

Для решения этой задачи, нам необходимо вычислить количество веществ и массовую долю фосфора в каждом из представленных соединений. Затем мы должны упорядочить эти вещества по возрастанию массовой доли фосфора.

1. Фосфид кальция (Ca3P)
Для вычисления количества веществ воспользуемся молярной массой фосфида кальция (Ca3P), которая равна сумме молярных масс кальция (Ca) и фосфора (P):
\( M = 3 \times M_{\text{Ca}} + 1 \times M_{\text{P}} \)

Молярные массы:
\( M_{\text{Ca}} = 40.08 \, \text{г/моль} \)
\( M_{\text{P}} = 30.97 \, \text{г/моль} \)

Подставляем значения и вычисляем:
\( M = 3 \times 40.08 \, \text{г/моль} + 1 \times 30.97 \, \text{г/моль} = 151.32 \, \text{г/моль} \)

Теперь рассчитаем массовую долю фосфора в фосфиде кальция:
Массовая доля фосфора (w(Р)) в процентах равна отношению массы фосфора к общей массе вещества, умноженному на 100%:
\( w(Р) = \left( \frac{M_{\text{P}}}{M} \right) \times 100\% \)

Подставляем значения и вычисляем:
\( w(Р) = \left( \frac{30.97 \, \text{г/моль}}{151.32 \, \text{г/моль}} \right) \times 100\% = 20.49\% \)

2. Фосфорный ангидрид (P2O5)
Для вычисления количества веществ воспользуемся молярной массой фосфорного ангидрида (P2O5):
\( M = 2 \times M_{\text{P}} + 5 \times M_{\text{O}} \)

Молярные массы:
\( M_{\text{P}} = 30.97 \, \text{г/моль} \)
\( M_{\text{O}} = 16.00 \, \text{г/моль} \)

Подставляем значения и вычисляем:
\( M = 2 \times 30.97 \, \text{г/моль} + 5 \times 16.00 \, \text{г/моль} = 141.94 \, \text{г/моль} \)

Теперь рассчитаем массовую долю фосфора в фосфорном ангидриде:
\( w(Р) = \left( \frac{2 \times M_{\text{P}}}{M} \right) \times 100\% \)

Подставляем значения и вычисляем:
\( w(Р) = \left( \frac{2 \times 30.97 \, \text{г/моль}}{141.94 \, \text{г/моль}} \right) \times 100\% = 43.72\% \)

3. Фосфат калия (K3PO4)
Для вычисления количества веществ воспользуемся молярной массой фосфата калия (K3PO4):
\( M = 3 \times M_{\text{K}} + 1 \times M_{\text{P}} + 4 \times M_{\text{O}} \)

Молярные массы:
\( M_{\text{K}} = 39.10 \, \text{г/моль} \)
\( M_{\text{P}} = 30.97 \, \text{г/моль} \)
\( M_{\text{O}} = 16.00 \, \text{г/моль} \)

Подставляем значения и вычисляем:
\( M = 3 \times 39.10 \, \text{г/моль} + 1 \times 30.97 \, \text{г/моль} + 4 \times 16.00 \, \text{г/моль} = 212.27 \, \text{г/моль} \)

Теперь рассчитаем массовую долю фосфора в фосфате калия:
\( w(Р) = \left( \frac{1 \times M_{\text{P}}}{M} \right) \times 100\% \)

Подставляем значения и вычисляем:
\( w(Р) = \left( \frac{1 \times 30.97 \, \text{г/моль}}{212.27 \, \text{г/моль}} \right) \times 100\% = 14.59\% \)

Теперь, когда мы вычислили количество веществ и массовую долю фосфора в каждом веществе, упорядочим их по возрастанию массовой доли фосфора:

1. Фосфат калия (K3PO4) - 14.59%
2. Фосфид кальция (Ca3P) - 20.49%
3. Фосфорный ангидрид (P2O5) - 43.72%