Какое количество газа (в нормальных условиях) было использовано для получения 30 211,2 г гидрофосфата аммония (80

Тема вопроса: Расчет количества газа в реакции

Инструкция: Для решения этой задачи сначала нам необходимо определить уравнение реакции между ортофосфорной кислотой (H₃PO₄) и аммиаком (NH₃). Зная уравнение реакции, можно выяснить соотношение между веществами и использовать его для расчета количества газа.

Уравнение реакции: 2H₃PO₄ + 8NH₃ → (NH₄)₂HPO₄ + 6NH₄Cl

Из уравнения видно, что на каждые 2 молекулы ортофосфорной кислоты приходится 8 молекул аммиака, а также образуется соль (NH₄)₂HPO₄ и 6 молекул хлорида аммония (NH₄Cl).

Теоретическое количество гидрофосфата аммония можно рассчитать, учитывая его молярную массу и молярные соотношения в реакции. Поскольку 80% от теоретического количества (или 0,8) использовано, мы можем умножить это на теоретическое количество, чтобы найти реальное количество гидрофосфата аммония, полученного.

Шаги решения:
1. Рассчитываем молярную массу гидрофосфата аммония ((NH₄)₂HPO₄).
2. Находим теоретическое количество вещества (моль) гидрофосфата аммония, используя массу и молярную массу.
3. Находим количество молей аммиака, используя моль соотношения из уравнения реакции.
4. Переводим количество молей аммиака в газовый объем, используя идеальный газовый закон.
5. Записываем результат с точностью до десятых.

Доп. материал:
Масса гидрофосфата аммония: 30 211,2 г
Концентрация (80% от теоретического количества)

Совет: Для более легкого понимания данной задачи, важно знать уравнение реакции и основы идеального газового закона. Помните, что точность и осторожность при решении математических выражений также являются важными аспектами.

Дополнительное задание: Какое количество газа (в нормальных условиях) будет образовано при реакции 2 молекул фосфора и 5 молекул кислорода? Запишите ответ с точностью до сотых.

Тема вопроса: Расчет количества газа

Инструкция: Чтобы решить эту задачу, мы используем уравнение реакции и применяем принципы стехиометрии. Уравнение реакции между ортофосфорной кислотой (H₃PO₄) и аммиаком (NH₃) выглядит следующим образом:

H₃PO₄ + 3NH₃ → (NH₄)₃PO₄

Согласно уравнению реакции, на каждую молекулу ортофосфорной кислоты требуется 3 молекулы аммиака для полного реагирования. Так как в задаче указано, что используется 80 % от теоретического количества, мы должны умножить исходное количество аммиака на 0,8:

30 211,2 г × 0,8 = 24 169,0 г

Теперь, чтобы найти количество газа в нормальных условиях, мы можем использовать идеальный газовый закон:

PV = nRT

где P - давление, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура. В нормальных условиях, давление (P) равно 1 атмосфере (атм), объем (V) равен 22,4 литра (л) и температура (T) равна 273,15 К.

Для нашего расчета, мы должны найти количество молекул газа, а затем перевести его в граммы. Формула для расчета количества молекул:

n = m / M

где m - масса в граммах, а M - молярная масса вещества.

Молярная масса гидрофосфата аммония ((NH₄)₃PO₄) составляет 149,087 г/моль.

Теперь мы можем рассчитать количество молекул газа (n) и перевести его в граммы:

n = (24 169,0 г / 149,087 г/моль) × (1 моль / 6,022 × 10²³ молекул) = 255,985 × 10²³ молекул

m = n × M = (255,985 × 10²³ молекул) × (149,087 г/моль) = 3,816,35 г

Ответ: Количество газа в нормальных условиях, использованное для получения 30 211,2 г гидрофосфата аммония, составляет 3 816,35 г (с точностью до десятых).

Совет: Для успешного решения задач по стехиометрии, важно быть внимательным к уравнениям реакций и правильно интерпретировать данные, указанные в задаче. Кроме того, не забудьте применить универсальный газовый закон для расчета количества газа.

Закрепляющее упражнение: Рассчитайте количество газа использованного в реакции, если было получено 25 г основного вещества и использовано 75% от теоретического количества.