Чтобы определить массу фосфина (PH₃), содержащего \(8,127 \times 10^{23}\) атомов водорода, мы начнем с того, что молекула фосфина состоит из одного атома фосфора и трёх атомов водорода.
- Найдем количество молекул фосфина, которое содержит заданное количество атомов водорода. Поскольку в одной молекуле фосфина три атома водорода, количество молекул фосфина можно вычислить следующим образом:
\[ N_{PH_3} = \frac{8,127 \times 10^{23}}{3} \approx 2,709 \times 10^{23} \]
- Теперь определим молярную массу фосфина. Молярные массы атомов:
- Фосфор (P) имеет молярную массу примерно 31 г/моль.
- Водород (H) имеет молярную массу примерно 1 г/моль.
Следовательно, молярная масса фосфина (PH₃) будет рассчитана как:
\[ M_{PH_3} = M_P + 3 \times M_H = 31 \, \text{г/моль} + 3 \times 1 \, \text{г/моль} = 31 \, \text{г/моль} + 3 \, \text{г/моль} = 34 \, \text{г/моль} \]
- Теперь мы можем найти массу фосфина, используя формулу:
\[ \text{масса} = n \times M \]
где \(n\) — количество молей, а \(M\) — молярная масса. Для этого нам нужно найти количество молей фосфина. Используя число Авогадро (\(N_A \approx 6,022 \times 10^{23}\) молекул/моль):
\[ n_{PH_3} = \frac{N_{PH_3}}{N_A} \approx \frac{2,709 \times 10^{23}}{6,022 \times 10^{23}} \approx 0,450 \, \text{моль} \]
- Теперь подставим это значение в формулу для массы:
\[ \text{масса} = 0,450 \, \text{моль} \times 34 \, \text{г/моль} \approx 15,3 \, \text{г} \]
Таким образом, масса фосфина, содержащего \(8,127 \times 10^{23}\) атомов водорода, составляет примерно 15,3 грамма.
