№ 15. Какая формула вещества соответствует его элементному составу: содержит 3,06% водорода (H), 31,6% фосфора

Для решения этой задачи нам необходимо найти формулу вещества, учитывая его элементный состав.

Давайте рассмотрим каждый элемент по отдельности:

1. Водород (H) составляет 3,06% вещества.

2. Фосфор (P) составляет 31,6% вещества.

3. Кислород (O) составляет 65,3% вещества.

Для начала, давайте рассмотрим буквенные обозначения каждого элемента в периодической таблице. Водород обозначается буквой "H", фосфор - "P", а кислород - "O".

Согласно закону сохранения массы, сумма процентных содержаний всех элементов в веществе должна равняться 100%.

Теперь давайте сравним процентное содержание каждого элемента с их атомарными массами, чтобы определить соотношение между ними.

Масса одного атома водорода равна примерно 1 г/моль, масса одного атома фосфора - около 31 г/моль, а масса одного атома кислорода - приблизительно 16 г/моль.

Теперь рассчитаем количество моль каждого элемента в данном составе.

1. Для водорода:
Масса вещества: 3,06 г
Молярная масса водорода: 1 г/моль
Количество моль водорода: \(\frac{{3,06 \, г}}{{1 \, г/моль}}\)

2. Для фосфора:
Масса вещества: 31,6 г
Молярная масса фосфора: 31 г/моль
Количество моль фосфора: \(\frac{{31,6 \, г}}{{31 \, г/моль}}\)

3. Для кислорода:
Масса вещества: 65,3 г
Молярная масса кислорода: 16 г/моль
Количество моль кислорода: \(\frac{{65,3 \, г}}{{16 \, г/моль}}\)

Теперь посмотрим на соотношение между молями каждого элемента.

Поделив все количество моль на наименьшее количество молей (в данном случае это количество молей водорода), получим отношение между элементами.

1. Водород: \(\frac{{\frac{{3,06}}{{1}}}}{{\frac{{3,06}}{{1}}}}\) моль = 1 моль

2. Фосфор: \(\frac{{\frac{{31,6}}{{31}}}}{{\frac{{3,06}}{{1}}}}\) моль

3. Кислород: \(\frac{{\frac{{65,3}}{{16}}}}{{\frac{{3,06}}{{1}}}}\) моль

После вычисления данных значений, мы можем сказать, что соотношение между водородом, фосфором и кислородом в данном веществе составляет 1: (число молей фосфора): (число молей кислорода).

Теперь давайте посмотрим на формулы, представленные в вариантах ответа:

а) H3PO4
б) H4P2O7
в) HPO3
г) H3PO3

Исходя из рассчитанных значений количества молей каждого элемента, мы можем сделать вывод о том, что только вариант ответа а) H3PO4 удовлетворяет данным результатам. Верное соотношение между водородом, фосфором и кислородом в этом веществе составляет 1:1:4.

Таким образом, формула вещества, соответствующая его элементному составу, будет H3PO4.