Каков объем фосфина (н.у.), который можно произвести при обработке полученного фосфора со щелочью, если выход этой

Суть вопроса: Расчет объема газа по выходу реакции

Разъяснение: Для решения этой задачи нам необходимо учитывать 2 фактора: выход реакции и выход фосфора от теоретического значения.

1. Найдем количество полученного фосфора:

Масса фосфора = масса фосфата кальция * выход фосфора = 100 г * 75% = 75 г

2. Найдем количество фосфина (н.у.), которое можно получить:

Масса фосфина = масса фосфора * выход реакции = 75 г * 80% = 60 г

3. Теперь рассчитаем объем фосфина (н.у.) по уравнению состояния идеального газа:

V = (n * R * T) / P, где
V - объем газа,
n - количество вещества фосфина (н.у.),
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л · атм / (моль · K)),
T - температура в Кельвинах,
P - давление газа в атмосферах.

Так как мы не знаем температуру и давление, то рассчитаем V только для условий нормального состояния (н.у.).

V = (n * R * 273) / 1, где 273 К - температура нормального состояния, а P равно 1 атм.

Теперь найдем количество вещества фосфина (н.у.):

n = масса фосфина / молярная масса фосфина (н.у.) = 60 г / 34 г/моль ≈ 1,76 моль

Подставим значения в формулу объема газа:

V = (1,76 моль * 0,0821 л · атм / (моль · K) * 273 К) / 1 атм ≈ 38,7 л

Таким образом, объем фосфина (н.у.), который можно произвести при обработке полученного фосфора со щелочью, составит примерно 38,7 л.

Демонстрация:
Каков объем фосфина (н.у.), который можно получить при обработке 150 г фосфата кальция, если выход реакции составляет 90%, а выход фосфора от теоретического значения - 80%?

Совет: Для решения задач на расчет объема газа по выходу реакции важно хорошо знать уравнение состояния идеального газа и уметь применять его формулу в зависимости от условий задачи. Также следует учитывать коэффициенты реакции и знать молярные массы реагентов и продуктов.

Практика:
Каков объем аммиака (н.у.), который можно получить при обработке 250 г азотнокислого аммония с выходом реакции 70% и выходом аммиака от теоретического значения 60%? (Молярная масса аммиака (н.у.) составляет 17 г/моль)