Номер 214, страница 46 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

214. В избытке воды растворили $P_2O_5$ массой 6,30 г. Рассчитайте химическое количество $H_3PO_4$, содержащейся в полученном растворе.

Дано:

Масса оксида фосфора(V): $m(\text{P}_2\text{O}_5) = 6,30 \text{ г}$
Вода взята в избытке.

Найти:

Химическое количество фосфорной кислоты: $n(\text{H}_3\text{PO}_4) - ?$

Решение:

1. Первым шагом составим уравнение химической реакции. Оксид фосфора(V) является кислотным оксидом и при взаимодействии с водой образует соответствующую кислоту — фосфорную (ортофосфорную) кислоту. Так как вода находится в избытке, реакция идет до конца с образованием $\text{H}_3\text{PO}_4$.

$\text{P}_2\text{O}_5 + 3\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{H}_3\text{PO}_4$

2. Для дальнейших расчетов нам потребуется молярная масса оксида фосфора(V). Рассчитаем ее, используя относительные атомные массы элементов из Периодической системы: $Ar(\text{P}) = 31$; $Ar(\text{O}) = 16$.

$M(\text{P}_2\text{O}_5) = 2 \cdot Ar(\text{P}) + 5 \cdot Ar(\text{O}) = 2 \cdot 31 + 5 \cdot 16 = 62 + 80 = 142 \text{ г/моль}$

3. Теперь мы можем найти химическое количество (число молей) оксида фосфора(V), которое вступило в реакцию, используя формулу $n = m/M$.

$n(\text{P}_2\text{O}_5) = \frac{m(\text{P}_2\text{O}_5)}{M(\text{P}_2\text{O}_5)} = \frac{6,30 \text{ г}}{142 \text{ г/моль}} \approx 0,04437 \text{ моль}$

4. Уравнение реакции показывает стехиометрическое соотношение между реагентами и продуктами. Из 1 моль оксида фосфора(V) образуется 2 моль фосфорной кислоты. Следовательно, химическое количество фосфорной кислоты будет в два раза больше, чем химическое количество вступившего в реакцию оксида фосфора(V).

$n(\text{H}_3\text{PO}_4) = 2 \cdot n(\text{P}_2\text{O}_5)$

Подставим рассчитанное значение $n(\text{P}_2\text{O}_5)$:

$n(\text{H}_3\text{PO}_4) = 2 \cdot 0,04437 \text{ моль} \approx 0,08874 \text{ моль}$

Округлим полученный результат до сотых.

Ответ: химическое количество фосфорной кислоты, содержащейся в полученном растворе, составляет приблизительно 0,09 моль.