Ортофосфатна кислота має формулу H3PO4. Це означає, що в кожній молекулі кислоти є 3 атоми водню.
Маса однієї молекули H3PO4 дорівнює:
1 атом H = 1 г/моль
1 атом P = 31 г/моль
4 атоми O = 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
Отже, молярна маса H3PO4 дорівнює:
1 × 3 + 31 + 64 = 98 г/моль
Тепер можна обчислити кількість молей H3PO4 у 46 г:
46 г / 98 г/моль = 0,469 моль H3PO4
Оскільки в кожній молекулі H3PO4 є 3 атоми водню, то загальна кількість атомів водню у 0,469 моль H3PO4 дорівнює:
0,469 моль × 3 = 1,407 моль H
Тепер можна використати ідеальний газовий закон, щоб обчислити об'єм водню при стандартних умовах (температура 0 градусів Цельсія, тиск 1 атмосфера). Оскільки натрій повністю реагує з кислотою, можна вважати, що об'єм водню утворений внаслідок реакції є рівним об'єму відведеного водню.
Закон газів PV=nRT можна переписати у вигляді V=nRT/P, де P - тиск, R - універсальна газова стала, T - температура в кельвінах, а n - кількість молей газу. Враховуючи, що стандартний тиск дорівнює 1 атмосфері, отримаємо:
V = nRT/P = 1,407 моль × 0,0821 л·атм/(моль·К) × 273 К / 1 атм = 30,1 л
Таким чином, об'єм водню, що утворився, становить 30,1 л.
Answers & Comments
Ортофосфатна кислота має формулу H3PO4. Це означає, що в кожній молекулі кислоти є 3 атоми водню.
Маса однієї молекули H3PO4 дорівнює:
1 атом H = 1 г/моль
1 атом P = 31 г/моль
4 атоми O = 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
Отже, молярна маса H3PO4 дорівнює:
1 × 3 + 31 + 64 = 98 г/моль
Тепер можна обчислити кількість молей H3PO4 у 46 г:
46 г / 98 г/моль = 0,469 моль H3PO4
Оскільки в кожній молекулі H3PO4 є 3 атоми водню, то загальна кількість атомів водню у 0,469 моль H3PO4 дорівнює:
0,469 моль × 3 = 1,407 моль H
Тепер можна використати ідеальний газовий закон, щоб обчислити об'єм водню при стандартних умовах (температура 0 градусів Цельсія, тиск 1 атмосфера). Оскільки натрій повністю реагує з кислотою, можна вважати, що об'єм водню утворений внаслідок реакції є рівним об'єму відведеного водню.
Закон газів PV=nRT можна переписати у вигляді V=nRT/P, де P - тиск, R - універсальна газова стала, T - температура в кельвінах, а n - кількість молей газу. Враховуючи, що стандартний тиск дорівнює 1 атмосфері, отримаємо:
V = nRT/P = 1,407 моль × 0,0821 л·атм/(моль·К) × 273 К / 1 атм = 30,1 л
Таким чином, об'єм водню, що утворився, становить 30,1 л.