Номер 53, страница 82 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

8. Азот, фосфор и их соединения. Упражнения и задачи для самостоятельного решения - номер 53, страница 82.

Условие.

53. Какой объём фосфина образуется при гидролизе 72,8 г фосфида кальция? Какую массу оксида фосфора можно получить при горении этого фосфина?

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(Ca_3P_2) = 72,8 \text{ г}$

Найти:

$V(PH_3) - ?$

$m(P_2O_5) - ?$

Решение:

Какой объём фосфина образуется при гидролизе 72,8 г фосфида кальция?

1. Запишем уравнение реакции гидролиза фосфида кальция:

$Ca_3P_2 + 6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2 + 2PH_3 \uparrow$

2. Рассчитаем молярную массу фосфида кальция ($Ca_3P_2$):

$M(Ca_3P_2) = 3 \cdot Ar(Ca) + 2 \cdot Ar(P) = 3 \cdot 40 + 2 \cdot 31 = 120 + 62 = 182 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества фосфида кальция массой 72,8 г:

$n(Ca_3P_2) = \frac{m(Ca_3P_2)}{M(Ca_3P_2)} = \frac{72,8 \text{ г}}{182 \text{ г/моль}} = 0,4 \text{ моль}$

4. По уравнению реакции определим количество вещества фосфина ($PH_3$), которое образуется из 0,4 моль фосфида кальция. Соотношение $n(Ca_3P_2) : n(PH_3) = 1 : 2$.

$n(PH_3) = 2 \cdot n(Ca_3P_2) = 2 \cdot 0,4 \text{ моль} = 0,8 \text{ моль}$

5. Рассчитаем объем фосфина при нормальных условиях (н.у.), где молярный объем газа $V_m = 22,4 \text{ л/моль}$:

$V(PH_3) = n(PH_3) \cdot V_m = 0,8 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 17,92 \text{ л}$

Ответ: образуется 17,92 л фосфина.

Какую массу оксида фосфора можно получить при горении этого фосфина?

1. Запишем уравнение реакции горения фосфина с образованием оксида фосфора(V):

$2PH_3 + 4O_2 \rightarrow P_2O_5 + 3H_2O$

2. Количество вещества фосфина, полученного в первой реакции, составляет 0,8 моль. По уравнению реакции горения определим количество вещества оксида фосфора(V) ($P_2O_5$). Соотношение $n(PH_3) : n(P_2O_5) = 2 : 1$.

$n(P_2O_5) = \frac{1}{2} \cdot n(PH_3) = \frac{1}{2} \cdot 0,8 \text{ моль} = 0,4 \text{ моль}$

3. Рассчитаем молярную массу оксида фосфора(V):

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

4. Найдем массу оксида фосфора(V), который можно получить:

$m(P_2O_5) = n(P_2O_5) \cdot M(P_2O_5) = 0,4 \text{ моль} \cdot 142 \text{ г/моль} = 56,8 \text{ г}$

Ответ: можно получить 56,8 г оксида фосфора.