Question

При взаимодействии 2,24 л фтора (н.у.) с водой образуется кислород массой

Answer 1

          2.24L      xg
H2O+F2=2HF+O2
          22.4L      32g

x=2.24·32/22.4=3.2g

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнение реакции между фтором и водой:

F2 + 2H2O → 2HF + O2

Согласно уравнению, каждые две молекулы воды реагируют с одной молекулой фтора, образуя две молекулы фтористоводородной кислоты и одну молекулу кислорода.

Для расчета массы кислорода, полученного в результате реакции, нам нужно знать количество молей фтора, которое участвует в реакции. Для этого мы можем использовать уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура. Учитывая, что фтор находится в нормальных условиях (н.у.), его давление и температура равны 1 атм и 273 К соответственно.

Объем фтора, который мы имеем, равен 2,24 л. Переведем этот объем в моль, используя уравнение состояния идеального газа:

n = PV/RT = (1 атм * 2,24 л) / (0,0821 латм/мольК * 273 К) = 0,104 моль

Таким образом, мы имеем 0,104 моль фтора, которые реагируют с водой. Согласно уравнению реакции, каждые две молекулы воды дают одну молекулу кислорода, поэтому количество молекул кислорода, образующегося в результате реакции, равно половине количества молекул воды, то есть:

n(O2) = 0,5 * n(H2O) = 0,5 * 2 * 2,24 л / (18 г/моль) = 0,25 моль

Наконец, мы можем вычислить массу кислорода, используя молярную массу O2:

m(O2) = n(O2) * M(O2) = 0,25 моль * 32 г/моль = 8 г

Таким образом, масса кислорода, образующегося в результате реакции между 2,24 л фтора (н.у.) и водой, составляет 8 г.