Номер 229, страница 54 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

229. Рассчитайте химическое количество атомов водорода в фосфорной кислоте массой 196 мг.

Дано:

масса фосфорной кислоты m($H_3PO_4$) = 196 мг

Перевод в СИ:

m($H_3PO_4$) = $196 \text{ мг} = 196 \cdot 10^{-3} \text{ г} = 0.196 \text{ г}$

Найти:

химическое количество атомов водорода n(H) - ?

Решение:

1. Первым шагом определим химическую формулу фосфорной (ортофосфорной) кислоты: $H_3PO_4$.

2. Далее рассчитаем молярную массу фосфорной кислоты. Для этого воспользуемся периодической таблицей химических элементов Д.И. Менделеева для определения относительных атомных масс водорода (H), фосфора (P) и кислорода (O), округляя их до целых чисел:

$A_r(H) = 1$

$A_r(P) = 31$

$A_r(O) = 16$

Молярная масса $M(H_3PO_4)$ будет равна сумме атомных масс всех атомов в молекуле:

$M(H_3PO_4) = 3 \cdot A_r(H) + 1 \cdot A_r(P) + 4 \cdot A_r(O) = 3 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16 = 3 + 31 + 64 = 98$ г/моль.

3. Теперь найдем химическое количество (количество вещества) фосфорной кислоты в образце массой 196 мг (0.196 г). Для этого используем формулу $n = \frac{m}{M}$, где $n$ – химическое количество, $m$ – масса вещества, $M$ – молярная масса вещества.

$n(H_3PO_4) = \frac{m(H_3PO_4)}{M(H_3PO_4)} = \frac{0.196 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0.002$ моль.

4. Из химической формулы $H_3PO_4$ следует, что каждая молекула фосфорной кислоты содержит 3 атома водорода. Это означает, что 1 моль фосфорной кислоты содержит 3 моль атомов водорода. Таким образом, мы можем записать соотношение:

$n(H) = 3 \cdot n(H_3PO_4)$

5. Подставим найденное значение химического количества фосфорной кислоты в это соотношение, чтобы рассчитать химическое количество атомов водорода:

$n(H) = 3 \cdot 0.002 \text{ моль} = 0.006$ моль.

Ответ: химическое количество атомов водорода в 196 мг фосфорной кислоты составляет 0.006 моль.