В какой массе 25%-ного раствора содержится 3,01⋅1023 молекул фосфорной кислоты H3PO4?

Вычисляй с точностью до сотых. ответ округли до целых. Например: 456.
ответ: масса раствора равна
г.

Добрый день! Я рад выступить в роли школьного учителя и помочь вам с этой задачей о растворах и молярной массе. Давайте разберемся пошагово.

В данной задаче нам дано, что в 25%-ном растворе содержится 3,01⋅1023 молекул фосфорной кислоты H3PO4. Нам необходимо найти массу этого раствора.

Шаг 1: Проведем расчет молярной массы фосфорной кислоты H3PO4. Молярная масса вычисляется путем сложения атомных масс всех элементов, входящих в молекулу.

H (водород) - атомная масса 1
P (фосфор) - атомная масса 31
O (кислород) - атомная масса 16

M(H3PO4) = 3*1 + 1*31 + 4*16 = 3 + 31 + 64 = 98 г/моль

Шаг 2: Определим, сколько молей фосфорной кислоты содержится в 3,01⋅1023 молекул. Для этого мы разделим количество молекул на число Авогадро (6,022⋅1023 молекул в 1 моле).

n = N/N_A
n = 3,01⋅1023/6,022⋅1023
n ≈ 0,5 молей

Шаг 3: Теперь мы можем использовать уравнение концентрации раствора, чтобы вычислить массу раствора. Концентрация равна количеству растворенного вещества, разделенному на объем раствора.

Концентрация = количество растворенного вещества / объем раствора

Объем раствора обычно выражается в литрах (л), но в данной задаче объем раствора неизвестен, поэтому просто оставим его обозначенным как V.

25% раствор = (масса растворенной фосфорной кислоты / V) * 100
0,5 моль = (масса растворенной фосфорной кислоты / V) * 100

Шаг 4: Решим уравнение относительно массы раствора.

Масса раствора = (0,5 моль * V) / 100

Шаг 5: В данной задаче мы хотим найти массу раствора, поэтому нам нужно проконвертировать массу растворенной фосфорной кислоты в массу раствора. Для этого мы будем использовать молярную массу фосфорной кислоты, которую мы рассчитали на первом шаге.

Масса растворенной фосфорной кислоты = количество молей * молярная масса
Масса растворенной фосфорной кислоты = 0,5 моль * 98 г/моль

Шаг 6: Подставим эту формулу в наше уравнение и решим его.

Масса раствора = (0,5 моль * V) / 100 = ((0,5 моль * 98 г/моль) * V) / 100
Масса раствора = (49 г * V) / 100

Шаг 7: У нас нет данных о величине объема раствора V, поэтому мы не можем расчитать точное значение массы раствора. Однако задача просит округлить ответ до целых, поэтому мы можем использовать округление для упрощения расчета.

Мы знаем, что концентрация 25%, что означает, что в 100 г раствора содержится 25 г фосфорной кислоты.

Масса раствора = (49 г * V) / 100 = 25 г

Теперь мы можем решить это уравнение и найти значение V.

49 г * V = 25 г * 100
49г * V = 2500 г
V = 2500 г / 49 г
V ≈ 51,02 л

Шаг 8: Ответ требует округления до целых. Мы можем округлить это значение до целого, так как задача просит ответ с точностью до сотых.

V ≈ 51 л

Итак, ответ: масса раствора равна примерно 51 г.