1
Реакции:
1) горения фосфора: 4P + 5O2 = 2P2O5
2) взаимодействия с водой: 2P2O5 + 6H2O = 4H3PO4
Находим количество сожжённого фосфора: n(P)=m/M= 24,8 г/31 г/моль = 0,8 моль. По уравнению, оксида фосфора получено вдвое меньше, т.е. 0,4 моль. Воды во второй реакции пошло в 1,5 раза больше, т.е. 0,6 моль, а кислоты образовалось 0,8 моль. .
Находим массу кислоты: m(H3PO4)= n*M= 0,8 моль*98 г/моль = 78,4 г
Масса связанной с Р2О5 воды: m(H2O связ)= n*M=0,6 моль*18 г/моль = 10,8 г
Масса воды (при её плотности 1 г/куб.см), в которой растворена кислота: 200 г - 10,8 г = 189,2 г
Массовая доля кислоты: w(H3PO4)=m(H3PO4)/m(р-ра) = 78,4 г/(78,4+189,2)= 0,293, или 29,3%
mр-ра(HCI)=730г.
ω%(HCI)=30%
Vm= 22,4л../моль
V(H₂)-?
1. Определим массу соляной кислоты в 730г. 30% раствора:
m(HCI)=ω%×mр-ра(HCI)÷100%=30%×730г.÷100%=219г.
2. Определим молярную массу соляной кислоты и ее количество вещества в ее 219г.:
M(HCI)=1+35,5=36,5г./моль
n(HCI)=m(HCI)÷M(HCI)=219г.÷36,5г./моль=6моль
3. Запишем уравнение реакции:
Zn + 2HCI = ZnCI₂ + H₂
4. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции из 2моль соляной кислоты образуется 1моль водорода, значит из 6моль соляной кислоты образуется 3моль водорода. n(H₂)=3моль
5. Определим объем водорода количеством вещества 3моль:
V(H₂)=n(H₂)хVm=3мольх22,4л./моль=67,2л.
6. ответ: при взаимодействии 730г 30% раствора соляной кислоты с цинком образуется 67,2л. водорода.