Какова масса соли, полученной при реакции растворения фосфида кальция в избытке соляной кислоты, если было выделено

Для решения данной задачи нам необходимо знать химическое уравнение реакции растворения фосфида кальция в соляной кислоте. Данная реакция выглядит следующим образом:

\[Ca_3P_2 + 6HCl \rightarrow 3CaCl_2 + 2PH_3\]

Из уравнения видно, что при каждой молекуле фосфида кальция образуется 2 молекулы фосфида водорода. Также нам дан объем выделенного газа, который составляет 8,96 л при нормальных условиях (н.у.).

Для решения задачи, необходимо знать, что объем газа под н.у. пропорционален количеству молекул газа, используя уравнение состояния идеального газа:

\[V = n \cdot \frac{RT}{P}\]

Где V - объем газа, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа (в Кельвинах), P - давление газа.

Так как нам дан объем газа, который уже приведен к н.у., можем сразу записать:

\[n = \frac{V \cdot P}{RT}\]

Давление P и температура T под н.у. известны и равны 1 атмосфере и 273 Кельвина соответственно. Значение универсальной газовой постоянной R равно 0,0821 атм·л/моль·К.

Теперь можем рассчитать количество молекул фосфида водорода:

\[n_{PH_3} = \frac{8,96 \cdot 1}{0,0821 \cdot 273}\]

\[n_{PH_3} \approx 0,407 \, \text{моль}\]

Так как у нас в задаче указан избыток соляной кислоты, образуется 2 молекулы фосфида водорода на 1 молекулу фосфида кальция.

Тогда количество молекул фосфида кальция будет равно половине этого значения:

\[n_{Ca_3P_2} = \frac{0,407}{2}\]

\[n_{Ca_3P_2} \approx 0,204 \, \text{моль}\]

Теперь можем рассчитать массу искомой соли, используя молярную массу фосфида кальция.

Молярная масса фосфида кальция, \(Ca_3P_2\), равна 182,18 г/моль.

\[m_{Ca_3P_2} = n_{Ca_3P_2} \cdot M_{Ca_3P_2}\]

\[m_{Ca_3P_2} \approx 0,204 \cdot 182,18\]

\[m_{Ca_3P_2} \approx 37,19 \, \text{г}\]

Таким образом, масса соли, полученной при реакции, составляет примерно 37,2 грамма (с точностью до десятых).