Номер 1.17, страница 39, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

1.17. Определите количество вещества ортофосфорной кислоты, которое можно получить при нагревании 28,4 г оксида фосфора(V) с водой.

Дано:

$m(P_2O_5) = 28,4 \text{ г}$

Данные не нуждаются в переводе в систему СИ, так как граммы являются стандартной единицей измерения для расчетов с использованием молярной массы (г/моль), а искомая величина — количество вещества (моль) — является основной единицей СИ.

Найти:

$n(H_3PO_4)$

Решение:

1. Первым шагом составим уравнение химической реакции. Оксид фосфора(V) является кислотным оксидом, который при взаимодействии с водой образует соответствующую кислоту — ортофосфорную. Реакция протекает при нагревании:

$P_2O_5 + 3H_2O \xrightarrow{t} 2H_3PO_4$

2. Далее рассчитаем молярную массу оксида фосфора(V) ($P_2O_5$). Для этого воспользуемся относительными атомными массами элементов из Периодической таблицы Д.И. Менделеева: $Ar(P) \approx 31$, $Ar(O) \approx 16$.

$M(P_2O_5) = 2 \cdot Ar(P) + 5 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 31 + 5 \cdot 16 = 62 + 80 = 142 \text{ г/моль}$

3. Теперь найдем количество вещества (число молей) оксида фосфора(V), содержащееся в 28,4 г, по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n(P_2O_5) = \frac{m(P_2O_5)}{M(P_2O_5)} = \frac{28,4 \text{ г}}{142 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$

4. Согласно уравнению реакции, из 1 моль оксида фосфора(V) образуется 2 моль ортофосфорной кислоты. Соотношение количеств веществ реагента и продукта составляет:

$\frac{n(P_2O_5)}{1} = \frac{n(H_3PO_4)}{2}$

Из этой пропорции выразим и рассчитаем количество вещества ортофосфорной кислоты:

$n(H_3PO_4) = 2 \cdot n(P_2O_5) = 2 \cdot 0,2 \text{ моль} = 0,4 \text{ моль}$

Ответ: количество вещества ортофосфорной кислоты, которое можно получить, составляет 0,4 моль.