дано:
массовая доля фосфора в кислоте = 38,73 % = 0,3873
найти:
формулу кислоты и уравнение реакции её образования
решение:
1. Обозначим молекулярную формулу кислоты как HxPyOz, где x, y, z - количество атомов водорода, фосфора и кислорода соответственно.
2. Рассчитаем общее количество атомов в формуле:
молярная масса HxPyOz = x * 1,01 г/моль (H) + y * 30,97 г/моль (P) + z * 16,00 г/моль (O)
3. Масса фосфора в кислоте составит:
масса P = y * 30,97 г/моль
4. Учитывая массовую долю фосфора:
массовая доля P = (масса P / молярная масса кислоты) * 100%
0,3873 = (y * 30,97) / (x * 1,01 + y * 30,97 + z * 16,00)
5. Перепишем уравнение:
0,3873 * (x * 1,01 + y * 30,97 + z * 16,00) = y * 30,97
0,3873 * x * 1,01 + 0,3873 * y * 30,97 + 0,3873 * z * 16,00 = y * 30,97
0,3873 * x * 1,01 + 0,3873 * z * 16,00 = y * (30,97 - 0,3873 * 30,97)
0,3873 * x * 1,01 + 0,3873 * z * 16,00 = y * 18,96
6. Для простоты можем взять, например, y = 2 (для определения формулы) и подставить в уравнение:
0,3873 * x * 1,01 + 0,3873 * z * 16,00 = 2 * 18,96
0,3873 * x * 1,01 + 0,3873 * z * 16,00 = 37,92
x * 1,01 + z * 16 = 97,72
7. Подберем значения x и z. Например, x = 3, z = 4:
3 * 1,01 + 4 * 16 = 3,03 + 64 = 67,03 (не подходит)
x = 3, z = 3:
3 * 1,01 + 3 * 16 = 3,03 + 48 ≈ 51,03 (подходит)
8. Таким образом, формула кислоты может быть H3PO3.
9. Уравнение реакции образования кислоты:
P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO3
ответ:
Формула кислоты - H3PO3. Уравнение реакции её образования: P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO3.