Question

Определите объём фосфина (н.у.), полученного при взаимодействии 9,1 г фосфида кальция с 40 г воды. (Запишите число с точностью до сотых.)

Answer 1

Ответ:

Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3

Молярная масса фосфида кальция 3*40+2*31=182 грамма. 9,1 грамма составляют 9,1/182=0,05 моль. По уравнению реакции из 1 моля фосфида кальция получается 2 моль фосфина, значит, из 0,05 моль получится 2*0,05=0,1 моль, или, поскольку 1 моль любого газа при н. у. имеет объем 22,4 литра, 22,4*0,1=2,24 моль фосфина. А гидроксида кальция по уравнению реакции получается из 1 моля фосфида кальция 3 моль, поэтому его получится 3*0,05=0,15 моль. Молярная масса гидроксида кальция 40+2*(16+1)=74 г, значит получится 74*0,15=11,1 г Ca(OH)2.

Объяснение:

Answer 2

Давайте начнем с написания уравнения реакции между фосфидом кальция (Ca₃P₂) и водой (H₂O):

\[ Ca₃P₂ + 6H₂O → 3Ca(OH)₂ + 2PH₃ \]

Сначала найдем количество молей фосфида кальция и воды:

1. Масса фосфида кальция (Ca₃P₂) = 9,1 г Молярная масса Ca₃P₂ = 3 * молярная масса Ca + 2 * молярная масса P = 3 * 40,08 г/моль + 2 * 30,97 г/моль ≈ 134,10 г/моль Количество молей Ca₃P₂ = масса / молярная масса = 9,1 г / 134,10 г/моль ≈ 0,068 моль

2. Масса воды (H₂O) = 40 г Молярная масса H₂O = 2 * молярная масса H + молярная масса O = 2 * 1,01 г/моль + 16,00 г/моль = 18,02 г/моль Количество молей H₂O = масса / молярная масса = 40 г / 18,02 г/моль ≈ 2,22 моль

Исходя из уравнения реакции, видно, что 1 моль Ca₃P₂ образует 2 моли PH₃. Таким образом, количество молей фосфина (PH₃) равно удвоенному количеству молей Ca₃P₂, полученному из реакции:

Количество молей PH₃ = 2 * 0,068 моль = 0,136 моль

Теперь вычислим объем фосфина при нормальных условиях (н.у.) используя уравнение состояния идеального газа \( V = nRT/P \), где: - \( V \) - объем газа, - \( n \) - количество молей газа, - \( R \) - универсальная газовая постоянная (приближенно 0,0821 л·атм/(моль·К)), - \( T \) - температура в кельвинах (при н.у. примерно 273,15 К), - \( P \) - давление (при н.у. примерно 1 атм).

\[ V = \frac{{0,136 \, \text{моль} \times 0,0821 \, \text{л·атм/(моль·К) \times 273,15 \, \text{К}}}{{1 \, \text{атм}}} \]

Вычислив это выражение, мы получим объем фосфина при н.у. Ответ округлим до сотых:

\[ V ≈ 3,75 \, \text{л} \]

Таким образом, объем фосфина (н.у.), полученного при взаимодействии 9,1 г фосфида кальция с 40 г воды, составляет примерно 3,75 л (с точностью до сотых).