Question

Смесь азота и фосфина объёмом 11,2 л смешали с 22,4 л кислорода (объёмы газов измерены при н. у.). Весь фосфин прореагировал, и объём газовой смеси при тех же условиях стал равен 16,8 л. Рассчитайте объёмную долю фосфина в исходной смеси.​

Answer 1

Ответ:

Объёмная доля =0.5(50%)

Объяснение:

Дано:

Начальная смесь 11.2л/22.4л=0.5 моль.

О2 22.4/22.4=1 моль.

Образованная смесь 16.8/22.4=0.75 моль.

Решение:

Фосфин реагирует полностью, поэтому его можно взять за х моль.

х ———2х

РН3+ 2О2 —>Н3РО4

На смесь азота и фосфина добавили 1 моль О2, вступило х моль фосфина и соответственно 2х моль О2. После этого образовалась 0.75 моль смеси, состоящей из азота и оставшегося кислорода. Если к начальной смеси (0.5 моль) прибавить О2(1 моль) и отнять вступившиеся в реакцию газы(фосфин и кислород), образуется смесь, количеством 0.75 моль:

0.5+1—(х+2х)=0.75

х=0.25 моль РН3

Объёмная доля фосфина = 0.25/0.5=0.5(50%).

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон пропорций в смесях газов, который гласит, что объемы различных газов, участвующих в химической реакции, относятся друг к другу как простые числовые отношения.

Итак, у нас есть смесь азота (N2) и фосфина (PH3) объемом 11,2 л и кислород (O2) объемом 22,4 л, и после реакции объем становится 16,8 л. Мы можем записать это следующим образом:

Исходная смесь: N2 + PH3 + O2 = 11,2 л + V(фосфин) + 22,4 л

После реакции: N2 + 1/4 O2 + 16,8 л

С учетом закона пропорций в смесях газов, мы видим, что соотношение объемов N2, O2 и PH3 в реакции составляет 1:1/4:V(фосфин). Мы знаем, что фосфин полностью реагирует, поэтому объем N2 и O2 останется неизменным.

Теперь мы можем выразить V(фосфин) в терминах объемов азота и кислорода после реакции:

1:1/4:V(фосфин) = 11,2 л + 22,4 л : 16,8 л

1:1/4:V(фосфин) = 1:1/4:V(фосфин)

Теперь мы знаем, что соотношение объемов фосфина к азоту и кислороду в исходной смеси равно 1:1/4. Это означает, что объемная доля фосфина в исходной смеси составляет 1 / (1 + 1/4) = 4/5 или 80%.

Таким образом, объемная доля фосфина в исходной смеси равна 80%.