Question

Объем нормальных условиях фосфина, который выделится при взаимодействии с соляной кислотой 35 грамм фосфида кальция, содержащего 7 процентов примесей, равен?

Answer 1

Находим массу чистого фосфида кальция
m(Ca3P2) = 35*93/100=32,55 г  
32,55 г                                      х л
Ca3P2  +   6HCl  =   3CaCl2 +  2PH3
1 моль                                      2 моль
М=182 г/моль                          Vm=22,4 л
n=m/M=32,55/182=0,18 моль
По уравнению из 1 моль фосфида образуется 2 моль фосфина, отсюда из 0,18 моль образуется 0,36 моль фосфина
V(PH3)=Vm*n = 22,4*0,36=8,064 л

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала нужно определить количество фосфида кальция (Ca3P2) в 35 граммах смеси. Согласно условию задачи, фосфид кальция содержит 7% примесей. Следовательно, 93% массы смеси составляет фосфид кальция.

Масса фосфида кальция в смеси: 0.93 * 35 г = 32.55 г

Затем, используя мольную массу фосфида кальция (Ca3P2) и стехиометрический коэффициент взаимодействия, можно вычислить количество молей фосфина (PH3), который выделится при реакции.

Мольная масса Ca3P2: 3 * атомарная масса Ca + 2 * атомарная масса P 3 * 40.08 г/моль + 2 * 30.97 г/моль ≈ 138.21 г/моль

Теперь мы можем вычислить количество молей фосфида кальция: 32.55 г / 138.21 г/моль ≈ 0.235 моль Ca3P2

Согласно уравнению реакции между фосфидом кальция (Ca3P2) и соляной кислотой (HCl):

Ca3P2 + 6HCl -> 2PH3 + 3CaCl2

Стехиометрический коэффициент для образования фосфина (PH3) равен 2. Это означает, что при взаимодействии 0.235 моль Ca3P2 выделится 2 * 0.235 = 0.47 моль фосфина.

Теперь мы можем использовать уравнение состояния и объем молекулных газов при нормальных условиях (0°C и 1 атмосферное давление), чтобы найти объем фосфина:

V = n * Vm

где: V - объем газа n - количество молей газа Vm - молярный объем при нормальных условиях, приблизительно равен 22.4 л/моль

V = 0.47 моль * 22.4 л/моль ≈ 10.528 л

Таким образом, объем фосфина, который выделится при взаимодействии с 35 граммами фосфида кальция, составляет приблизительно 10.528 литров при нормальных условиях.