Фосфид кальция (Са₃Р₂) вступает в реакцию с водой, в результате образуется газ фосфин (РH₃) и гидроксид кальция (Са(ОН)₂). Какую массу Са(ОН)₂ и какой объем РН₃ (н.у.) можно получить из 9,1 г Са₃Р₂?

Для того чтобы решить эту задачу, нужно воспользоваться законами химии и стехиометрией.

Шаг 1: Напишем уравнение реакции.

Реакция фосфида кальция с водой выглядит следующим образом:

Шаг 2: Определим молекулярные массы веществ.

• Молекулярная масса Са₃Р₂:
  Масса кальция (Ca) = 40 г/моль, масса фосфора (P) = 31 г/моль.

  $$М_{\text{Са₃Р₂}} = 3 \times 40 + 2 \times 31 = 120 + 62 = 182 \, \text{г/моль}$$

• Молекулярная масса Са(ОН)₂:
  Масса кальция (Ca) = 40 г/моль, масса кислорода (O) = 16 г/моль, масса водорода (H) = 1 г/моль.

  $$М_{\text{Са(ОН)₂}} = 40 + 2 \times (16 + 1) = 40 + 34 = 74 \, \text{г/моль}$$

• Молекулярная масса РН₃:
  Масса фосфора (P) = 31 г/моль, масса водорода (H) = 1 г/моль.

  $$М_{\text{РН₃}} = 31 + 3 \times 1 = 31 + 3 = 34 \, \text{г/моль}$$

Шаг 3: Найдем количество вещества Са₃Р₂ в 9,1 г.

Используем формулу:

где $n$ — количество вещества, $m$ — масса, $M$ — молекулярная масса.

Шаг 4: Используем коэффициенты реакции для расчета масс и объемов.

Согласно уравнению реакции, 1 моль Са₃Р₂ дает 3 моль Са(ОН)₂ и 2 моль РН₃. Следовательно, из 0,05 моль Са₃Р₂ можно получить:

• Молекулы Са(ОН)₂:

  $$n_{\text{Са(ОН)₂}} = 3 \times 0,05 = 0,15 \, \text{моль}$$

  Масса Са(ОН)₂:

  $$m_{\text{Са(ОН)₂}} = n_{\text{Са(ОН)₂}} \times M_{\text{Са(ОН)₂}} = 0,15 \times 74 = 11,1 \, \text{г}$$

• Молекулы РН₃:

  $$n_{\text{РН₃}} = 2 \times 0,05 = 0,1 \, \text{моль}$$

  Для нахождения объема газа РН₃ при нормальных условиях (н.у.), используем закон Авогадро: 1 моль газа при н.у. занимает 22,4 л.
  Объем РН₃:

  $$V_{\text{РН₃}} = n_{\text{РН₃}} \times 22,4 = 0,1 \times 22,4 = 2,24 \, \text{л}$$

Ответ:

Из 9,1 г Са₃Р₂ можно получить 11,1 г Са(ОН)₂ и 2,24 л РН₃ при нормальных условиях.