Сколько атомов хлора находится в смеси, состоящей из 16,68 г хлорида фосфора (V) и 16,5 г хлорида фосфора (III)? Ответ

Чтобы решить эту задачу, мы должны сначала определить количество молей каждого вещества, а затем использовать мольные соотношения, чтобы найти количество атомов хлора в смеси.

Шаг 1: Определение количества молей хлорида фосфора (V).
Мы знаем массу хлорида фосфора (V), которая составляет 16,68 г. Чтобы определить количество молей, мы должны разделить массу на молярную массу вещества. Молярная масса хлорида фосфора (V) равняется сумме массы фосфора (31,0 г/моль) и трех масс хлора (3 * 35,5 г/моль).

Масса фосфора = 31,0 г/моль
Масса хлора = 3 * 35,5 г/моль = 106,5 г/моль

Молярная масса хлорида фосфора (V) = 31,0 г/моль + 106,5 г/моль = 137,5 г/моль

Теперь, чтобы найти количество молей хлорида фосфора (V), мы делим массу вещества на молярную массу:
Количество молей хлорида фосфора (V) = 16,68 г / 137,5 г/моль

Шаг 2: Определение количества молей хлорида фосфора (III).
Аналогично, мы определяем количество молей хлорида фосфора (III). Масса хлорида фосфора (III) равна 16,5 г. Молярная масса хлорида фосфора (III) состоит из суммы массы фосфора (31,0 г/моль) и двух масс хлора (2 * 35,5 г/моль).

Масса фосфора = 31,0 г/моль
Масса хлора = 2 * 35,5 г/моль = 71,0 г/моль

Молярная масса хлорида фосфора (III) = 31,0 г/моль + 71,0 г/моль = 102,0 г/моль

Количество молей хлорида фосфора (III) = 16,5 г / 102,0 г/моль

Шаг 3: Определение количества атомов хлора в смеси.
Теперь, используя мольные соотношения, мы можем определить количество атомов хлора в смеси. Смотрим на уравнение реакции хлорида фосфора (V) и хлорида фосфора (III):

PCl5 + PCl3

Мольное соотношение хлорида фосфора (V) к хлориду фосфора (III) в равновесии 1:1. Это означает, что каждый моль хлорида фосфора (V) и хлорида фосфора (III) содержит один моль атомов хлора.

Количество атомов хлора в смеси = (количество молей хлорида фосфора (V) + количество молей хлорида фосфора (III)) * (количество атомов хлора в одном моле)

Мы должны заметить, что одно моль вещества содержит один Авогадро число атомов, которое равно \(6,022 \times 10^{23}\) атомов.

Используя данную формулу, мы находим:
Количество атомов хлора в смеси = (16,68 г / 137,5 г/моль + 16,5 г / 102,0 г/моль) * \(6,022 \times 10^{23}\)

Теперь давайте выполним необходимые вычисления и найдем ответ:

Количество атомов хлора в смеси = (0,121 моль + 0,161 моль) * \(6,022 \times 10^{23}\) атомов/моль
= 0,282 моль * \(6,022 \times 10^{23}\) атомов/моль
= \(1,698 \times 10^{23}\) атомов

Таким образом, количество атомов хлора в смеси составляет \(1,698 \times 10^{23}\) атомов.