Оксид, образовавшийся при сжигании 9,3 г фосфора в 22,4 л (н.у) кислорода, растворили в 100 мл дистиллированной воды. Вычислите массовую долю получившегося раствора ортофосфорной кислоты

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем количество фосфора в оксиде, образовавшемся при сжигании 9,3 г фосфора. Молярная масса фосфора (P) равна 30,97 г/моль, а для оксида P2O5 - 283,88 г/моль.

Масса фосфора в оксиде = 9,3 г
Масса оксида P2O5 = 9,3 г x (283,88 г/моль) / (30,97 г/моль)
Масса оксида P2O5 = 85,5 г

Теперь вычислим количество вещества, которое растворим в 100 мл дистиллированной воды. Для этого нужно найти количество молей оксида P2O5 в 22,4 л (н.у) кислорода.

Объем кислорода = 22,4 л
Количество молей кислорода = объем кислорода x (1 моль / 22,4 л)
Количество молей кислорода = 1 моль

Из уравнения реакции сгорания фосфора с кислородом известно, что один моль P2O5 образуется из 4 молей P. Из этого следует, что количество молей P2O5 = количество молей P.

Теперь вычислим массовую долю P2O5 в растворе ортофосфорной кислоты. Молярная масса H3PO4 - 98,0 г/моль.

Молярная масса H3PO4 = 3 x (1,01 г/моль) + 30,97 г/моль + 4 x (16,00 г/моль) = 98,0 г/моль

Масса H3PO4 в растворе = 85,5 г
Масса раствора (с учетом 100 мл воды) = 85,5 г / (85,5 г/моль + 18,02 г/моль)
Масса раствора = 85,5 г / 103,52 г/моль
Масса раствора = 0,826 моль

Массовая доля H3PO4 в растворе = (масса H3PO4 / масса раствора) x 100%
Массовая доля H3PO4 = (85,5 г / 0,826 моль) x 100%
Массовая доля H3PO4 ≈ 10348,5%

Ответ: массовая доля ортофосфорной кислоты в получившемся растворе составляет около 10348,5%.