Вычислите массовые доли элементов в фосфорной кислоте H3PO4

В фосфорной кислоте $\text{H}_3\text{PO}_4$ массовые доли элементов рассчитываются по формуле $\frac{m_{\text{элемент}}}{M_{\text{вещество}}}$, где $m_{\text{элемент}}$ - масса данного элемента в одной молекуле вещества, а $M_{\text{вещество}}$ - молярная масса вещества.

Для начала определим молярную массу фосфорной кислоты ($\text{H}_3\text{PO}_4$):

• Водород ($\text{H}$) имеет атомную массу примерно 1 u.
• Фосфор ($\text{P}$) имеет атомную массу примерно 31 u.
• Кислород ($\text{O}$) имеет атомную массу примерно 16 u.

Таким образом, молярная масса $\text{H}_3\text{PO}_4$ равна массе трех атомов водорода, одного атома фосфора и четырех атомов кислорода. Вычислим это.

Молярная масса фосфорной кислоты $\text{H}_3\text{PO}_4$ составляет 98 u.

Теперь вычислим массовые доли элементов:

1. Для водорода (H):

   • В одной молекуле $\text{H}_3\text{PO}_4$ содержится 3 атома водорода. Следовательно, общая масса водорода равна $3 \times 1$ u = 3 u.
   • Массовая доля водорода = $\frac{3}{98}$.

2. Для фосфора (P):

   • В одной молекуле $\text{H}_3\text{PO}_4$ содержится 1 атом фосфора. Масса фосфора = 31 u.
   • Массовая доля фосфора = $\frac{31}{98}$.

3. Для кислорода (O):

   • В одной молекуле $\text{H}_3\text{PO}_4$ содержится 4 атома кислорода. Следовательно, общая масса кислорода равна $4 \times 16$ u = 64 u.
   • Массовая доля кислорода = $\frac{64}{98}$.

Вычислим эти доли в процентах. ​​

Массовые доли элементов в фосфорной кислоте $\text{H}_3\text{PO}_4$ составляют:

• Водород (H): примерно 3.06%
• Фосфор (P): примерно 31.63%
• Кислород (O): примерно 65.31%

Эти значения показывают долю массы каждого элемента в общей массе молекулы фосфорной кислоты. ​​