Найдите объем газа, который был использован при реакции между ортофосфорной кислотой и аммиаком, если

Чтобы найти объем газа, используемого при реакции между ортофосфорной кислотой и аммиаком, нам нужно знать соотношение между объемом гидрофосфата аммония и объемом газа, искомый объем газа и теоретическое количество гидрофосфата аммония.

Сначала рассмотрим уравнение реакции между ортофосфорной кислотой (H3PO4) и аммиаком (NH3):

H3PO4 + 3NH3 -> (NH4)3PO4

Из уравнения видно, что 1 моль ортофосфорной кислоты реагирует с 3 молями аммиака, образуя 1 моль гидрофосфата аммония.

Поскольку нам дано, что 80% теоретического количества гидрофосфата аммония составляет 211 грамм, мы можем использовать эту информацию для нахождения теоретического количества гидрофосфата аммония и, следовательно, объема газа.

Для начала найдем массу теоретического количества гидрофосфата аммония, используя массовую долю:

Масса гидрофосфата аммония = 211 г / 0.8 = 263.75 г

Теперь найдем количество вещества гидрофосфата аммония в молях, используя его молярную массу. Молярная масса гидрофосфата аммония (NH4)3PO4 равна:

Молярная масса гидрофосфата аммония = (1 x масса атома азота) + (12 x масса атома углерода) + (4 x масса атомов водорода) + (16 x масса атома фосфора) + (16 x масса атома кислорода)

Масса атома азота (N) = 14 г/моль
Масса атома углерода (C) = 12 г/моль
Масса атома водорода (H) = 1 г/моль
Масса атома фосфора (P) = 31 г/моль
Масса атома кислорода (O) = 16 г/моль

Подставляем значения и вычисляем:

Молярная масса гидрофосфата аммония = (1 x 14) + (12 x 0) + (4 x 1) + (16 x 31) + (16 x 16) = 149 г/моль

Теперь найдем количество вещества гидрофосфата аммония в молях:

Количество вещества гидрофосфата аммония = Масса гидрофосфата аммония / Молярная масса гидрофосфата аммония
Количество вещества гидрофосфата аммония = 263.75 г / 149 г/моль = 1.769 моль

Из уравнения реакции мы знаем, что 1 моль ортофосфорной кислоты реагирует с 3 молями аммиака, поэтому для образования 1.769 моль гидрофосфата аммония было использовано:

1.769 моль гидрофосфата аммония x (3 моль аммиака / 1 моль гидрофосфата аммония) = 5.307 моль аммиака

Теперь найдем объем газа, используемого при реакции, зная, что 1 моль любого газа при нормальных условиях занимает 22.4 литра:

Объем газа = количество молей газа х объем одной моли газа
Объем газа = 5.307 моль x 22.4 л/моль = 118.8936 л

Таким образом, объем газа, использованного при реакции, составляет примерно 118.8936 литров.