Question

Сколько литров водорода образуется при действии избытка кальция на 147 г фосфорной кислоты.

Answer 1

Відповідь:

3Ca+2H3PO4= Ca3(PO4)2+3H2

M(H3PO4)=98г/моль

n(H3PO4)=147/98=1,5моль

nH3PO4:nH2=2:3

n(H2)=1,5*3/2=2,25моль

V(H2)=22,4*2,25=50,4л

Пояснення:

Answer 2

Для решения данной задачи, мы должны сначала составить химическое уравнение реакции между кальцием и фосфорной кислотой. Затем определить соотношение между реагентами и продуктами, чтобы найти количество образовавшегося водорода.

Химическое уравнение реакции между кальцием (Ca) и фосфорной кислотой (H₃PO₄) выглядит следующим образом:

3Ca + 2H₃PO₄ → 3Ca(H₂PO₄)₂ + 3H₂↑

Из уравнения видно, что на каждые 3 моль кальция требуется 2 моля фосфорной кислоты, и при этом образуется 3 моля водорода.

1 моль фосфорной кислоты (H₃PO₄) имеет массу 98 г (1 × 31 г за атом фосфора + 3 × 1 г за атом водорода + 4 × 16 г за атом кислорода).

Масса 147 г фосфорной кислоты содержит:

моль H₃PO₄ = масса / молярная масса = 147 г / 98 г/моль ≈ 1.5 моль H₃PO₄

Так как на каждые 2 моля H₃PO₄ требуется 3 моля H₂, то количество образовавшегося водорода составит:

моль H₂ = 1.5 моль H₃PO₄ × (3 моль H₂ / 2 моль H₃PO₄) ≈ 2.25 моль H₂

Теперь, чтобы найти объем водорода, предположим, что реакция происходит при стандартных условиях (температура 0°C и давление 1 атмосфера). Объем 1 моля газа при стандартных условиях равен приблизительно 22.7 л.

Объем водорода:

Объем H₂ = моль H₂ × объем 1 моль H₂ = 2.25 моль × 22.7 л/моль ≈ 51.08 л

Таким образом, при реакции избытка кальция с 147 г фосфорной кислоты образуется приблизительно 51.08 литров водорода.