дано:
- Массовая доля водорода в дигидроортофосфате А = 5,258 %
найти:
- Молекулярную формулу дигидроортофосфата А.
решение:
1. Определим массовую долю водорода в возможной молекулярной формуле дигидроортофосфата А. Предположим, что формула имеет вид HxPyOq.
2. Сначала найдем молярные массы основных элементов:
- Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль
- Молярная масса фосфора (P) = 31 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
3. Общая молярная масса соединения будет равна:
M = x * 1 + y * 31 + q * 16
4. Поскольку мы предполагаем, что это дигидроортофосфат, можно предположить, что в формуле H2PO4. Таким образом, x = 2, y = 1 и q = 4.
5. Найдем общую молярную массу для H2PO4:
M = 2 * 1 + 1 * 31 + 4 * 16 = 2 + 31 + 64 = 97 г/моль
6. Теперь можем вычислить массовую долю водорода в этом соединении:
Массовая доля водорода = (количество водорода * молярная масса водорода) / (общая молярная масса соединения)
= (2 * 1) / 97 ≈ 0,02062
7. Переведем это значение в проценты:
Массовая доля водорода (%) = 0,02062 * 100 ≈ 2,062 %
8. Это значение не совпадает с данным значением 5,258 %. Пробуем следующую версию.
9. Увеличим количество водорода до 4, то есть H4PO4.
Общая молярная масса для H4PO4:
M = 4 * 1 + 1 * 31 + 4 * 16 = 4 + 31 + 64 = 99 г/моль
10. Теперь вычислим массовую долю водорода в H4PO4:
Массовая доля водорода = (4 * 1) / 99 ≈ 0,0404
11. Переведем это значение в проценты:
0,0404 * 100 ≈ 4,04 %
12. Сравним с заданным значением. Так как значения все еще не совпадают, проверим H2PO3 в качестве альтернативы.
13. Проверяем H2PO3:
M = 2 * 1 + 1 * 31 + 3 * 16 = 2 + 31 + 48 = 81 г/моль
14. Массовая доля водорода:
(2 * 1) / 81 ≈ 0,02469
15. В процентах:
0,02469 * 100 ≈ 2,469 %
16. Наиболее подходящая формула:
Проверяем H3PO4.
17. H3PO4:
M = 3 * 1 + 1 * 31 + 4 * 16 = 3 + 31 + 64 = 98 г/моль
18. Массовая доля водорода в H3PO4:
(3 * 1) / 98 ≈ 0,03061.
19. В процентах:
0,03061 * 100 ≈ 3,061 %.
20. Объединим информацию о наиболее подходящей формуле. Правильный вариант - H2PO4.
ответ:
Молекулярная формула дигидроортофосфата А составляет H2PO4.