Определите объем водорода который выделится в результате взаимодействия лития с 300 г 9.8% раствора фосфорной кислоты

Данные задачи: m_р — масса взятого раствора фосфорной кислоты (m_р = 300 г); ω_Н3РО4 — массовая доля фосфорной кислоты (ω_Н3РО4 = 9,8% = 0,098).

Const: M_Н3РО4 — молярная масса фосфорной кислоты (M_Н3РО4 = 98 г/моль); V_m — молярный объем (прин. н.у. и V_m = 22,4 л/моль).

1) Масса фосфорной кислоты: m_Н3РО4 = ω_Н3РО4 * m_р = 0,098 * 300 = 29,4 г.

2) Кол-во вещества фосфорной кислоты: ν_Н3РО4 = m_Н3РО4 / M_Н3РО4 = 29,4 / 98 = 0,3 моль.

3) Реакция выделения водорода: 2Li₃PO₄ (ортофосфат лития) + 3Н₂ (водород) = 6Li (литий) + 2Н₃PO₄ (фосфорная кислота).

4) Кол-во вещества водорода: ν_H2 / ν_Н3PO4 = 3 / 2, откуда выражаем: ν_H2 = 3 * ν_Н3PO4 / 2 = 3 * 0,3 / 2 = 0,45 моль.

5) Объем водорода: V_H2 = V_m * ν_Н2 = 22,4 * 0,45 = 10,08 л.

Ответ: Выделилось 10,08 литров водорода.