Сколько граммов фосфида магния можно получить из 240 мг металла и 217 мг фосфора?

Для решения этой задачи, нам необходимо знать молярные массы магния (Mg) и фосфора (P), а также применить закон сохранения массы.

Молярная масса магния (Mg) равна 24,31 г/моль, а фосфора (P) - 30,97 г/моль.

Сначала найдем количество вещества магния и фосфора по формуле:

\[
n = \frac{m}{M}
\]

где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса вещества.

Для магния:
\[
n_{\text{Mg}} = \frac{0,240 \text{ г}}{24,31 \text{ г/моль}} = 0,00986 \text{ моль}
\]

Для фосфора:
\[
n_{\text{P}} = \frac{0,217 \text{ г}}{30,97 \text{ г/моль}} = 0,00700 \text{ моль}
\]

Теперь посмотрим на неизвестную реакцию, в которой магний (Mg) и фосфор (P) превращаются в фосфид магния (Mg_3P_2). Мы можем записать сбалансированное уравнение реакции:

\[
3 \text{Mg} + 2 \text{P} \rightarrow \text{Mg}_3\text{P}_2
\]

Из уравнения видно, что коэффициент пропорциональности между магнием и фосфидом магния равен 3, то есть для образования 3 моль фосфида магния требуется 3 моль магния и 2 моль фосфора.

На данный момент у нас есть 0,00986 моль магния и 0,00700 моль фосфора. Учитывая пропорции реакции, мы можем сделать следующие выводы:

- Мольное соотношение между магнием и фосфором: 3 моль магния соответствуют 2 молям фосфора.
- У нас недостаточно фосфора, чтобы полностью реагировать с магнием. Видно, что каждые 2 моли фосфора требуются 3 моли магния.

Теперь рассмотрим, сколько фосфида магния (Mg_3P_2) мы можем получить. Используем пропорции реакции:

\[
\frac{0,00700 \text{ моль фосфора}}{2} = \frac{0,00986 \text{ моль магния}}{3} = x
\]

Решая это уравнение, мы найдем значение \(x\), которое будет равно количеству моль фосфида магния (Mg_3P_2), которое мы можем получить.

\[
x = \frac{0,00700 \cdot 3}{2} = 0,0105 \text{ моль}
\]

Наконец, чтобы найти массу фосфида магния (Mg_3P_2), мы можем воспользоваться формулой:

\[
m = n \cdot M
\]

где \(m\) - масса вещества, \(n\) - количество вещества и \(M\) - молярная масса вещества.

\[
m_{Mg_3P_2} = 0,0105 \text{ моль} \cdot 134,38 \text{ г/моль} = 1,41 \text{ г}
\]

Таким образом, можно получить 1,41 г фосфида магния из 240 мг магния и 217 мг фосфора.