Обчисліть об’єм (н.у.) газу та масу солі, які утворюються при взаємодії кальцію з розчином, що містить 0,4 моль ортофосфатної кислоти.
Ответы
Ответ:
Дивись уважно пояснення, задача не з простих
Объяснение:
Розглянемо реакцію взаємодії кальцію з ортофосфатною кислотою:
Ca + H3PO4 → CaHPO4 + H2
За стехіометрією реакції, одна моль кальцію реагує з однією молью ортофосфатної кислоти. Отже, у розчині з 0,4 молями ортофосфатної кислоти може реагувати максимум 0,4 моль кальцію.
Утворення кальційдигідрофосфату (CaHPO4) є основною реакцією, і маса продукту залежатиме від об’єму газу, який утвориться при реакції.
Розглянемо утворення газу H2. За стехіометрією реакції, одна моль кальцію утворює одну моль газу H2. Отже, у реакції буде утворено 0,4 моль газу.
Об’єм газу можна обчислити, використовуючи ідеальне газове рівняння:
PV = nRT
де P - тиск газу (атм), V - об’єм газу (л), n - кількість речовини газу (моль), R - універсальна газова стала (0,082 л·атм/моль·К), T - температура газу (К).
Для розрахунку об’єму газу нам потрібно знати тиск, температуру та об’єм. Припустимо, що реакція відбувається при стандартних умовах (тиск 1 атм, температура 273 К).
Отже, з ідеального газового рівняння:
V = (nRT) / P
= (0,4 моль * 0,082 л·атм/моль·К * 273 К) / 1 атм
= 8,94 л
ВІдповідь: об’єм газу H2, який утвориться під час реакції, становитиме 8,94 л (при стандартних умовах).
Для розрахунку маси продукту (CaHPO4) ми можемо використовувати молярну масу кальційдигідрофосфату (CaHPO4), яка складає 136,06 г/моль. Отже, маса продукту, який утвориться під час реакції, буде:
m = n * M = 0,4 моль * 136,06 г/моль = 54,42 г
ВІдповідь: маса кальційдигідрофосфату, що утворюється під час реакції, становить 54,42 г, а об'єм газу H2, який утворюється під час реакції, становить 8,94 л (при стандартних умовах).