Розрахуйте масу та об’єм газу фосфіну РН3 , якщо він містить 3,913 ∙ 1023 молекул.

Ответ:

Для вирішення завдання необхідно знати молярну масу фосфіну та його щільність за звичайних умов (н.у.).

Молярна маса фосфіну (РН3) дорівнює 34,00 г/моль (фосфор – 30,97 г/моль, водень – 1,01 г/моль, тримолекулярні сполуки – 3,03 г/моль).

Щільність газу за н.у. складає 1,76 г/л.

Масу газу можна знайти за формулою:

маса = кількість молекул * молярну масу / огодро число

маса = 3,913*10^23*34,00 г/моль / 6,022*10^23 молекул/моль = 67,2 г

Об'єм газу можна знайти за формулою:

об'єм = маса / щільність

об'єм = 67,2 г/1,76 г/л = 38 л

Таким чином, маса газу фосфіну дорівнює 672 г, а його об'єм - 38 л при н.у. і в наявності 3913 ∙ 10^23 молекул.

Объяснение:

___________

Для розрахунку маси та об'єму газу фосфіну (PH3) на основі кількості молекул необхідно використовувати формулу ідеального газу. Формула ідеального газу виглядає так:

PV = nRT

де P - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість речовини (в молях), R - універсальна газова стала (8.314 J/(mol·K)), T - температура (в кельвінах).

Ми можемо переписати формулу ідеального газу, щоб виразити кількість речовини (n):

n = N/Nₐ

де N - кількість молекул, Nₐ - число Авогадро (6.022 × 10²³ молекул/моль).

Тепер, коли ми знаємо кількість молекул, ми можемо розрахувати кількість речовини (в молях):

n = (3.913 × 10²³) / (6.022 × 10²³)

Зараз ми можемо розрахувати масу (m) фосфіну, використовуючи формулу маси:

m = n × M

де M - молярна маса фосфіну (PH3). Молярна маса фосфору (P) дорівнює 30.97 г/моль, а водню (H) - 1.01 г/моль. Оскільки фосфін містить 3 атоми водню, молярна маса PH3 буде:

M = (1.01 г/моль × 3) + 30.97 г/моль

Тепер, коли у нас є маса, ми можемо розрахувати об'єм (V) за допомогою формули ідеального газу:

V = (nRT) / P

Зазвичай для таких розрахунків використовується стандартний тиск та температура (STP) - 1 атмосфера тиску і 273 К (0 °C) температури.