11. Какой объем водорода (н.у.) выделится при взаимодействии кальция с раствором, содержащим 39,2 г фосфорной кислоты?

Обоснование:

Для решения этой задачи нам понадобится уравнение реакции, молярные массы веществ и знание молярного объема газов при нормальных условиях (н.у.).

1. Напишем уравнение реакции:

   Фосфорная кислота (H₃PO₄) реагирует с кальцием (Ca) с образованием фосфата кальция (Ca₃(PO₄)₂) и выделением водорода (H₂).

   \[ 3Ca + 2H_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 \downarrow + 3H_2 \uparrow \]

2. Рассчитаем молярную массу фосфорной кислоты (H₃PO₄):

   M(H₃PO₄) = 3 × M(H) + M(P) + 4 × M(O) = 3 × 1 г/моль + 31 г/моль + 4 × 16 г/моль = 3 + 31 + 64 = 98 г/моль.

3. Рассчитаем количество вещества фосфорной кислоты:

   n(H₃PO₄) = масса / молярная масса = 39,2 г / 98 г/моль = 0,4 моль.

4. Найдем количество вещества водорода по уравнению реакции:

   Из уравнения видно, что на 2 моль H₃PO₄ выделяется 3 моль H₂. Значит, соотношение n(H₂) / n(H₃PO₄) = 3 / 2.

   n(H₂) = n(H₃PO₄) × (3 / 2) = 0,4 моль × 1,5 = 0,6 моль.

5. Рассчитаем объем водорода при н.у.:

   При нормальных условиях (н.у.) молярный объем любого газа равен 22,4 л/моль.

   V(H₂) = n(H₂) × Vm = 0,6 моль × 22,4 л/моль = 13,44 л.

Ответ: 13,44 л