Question

Унаслідок повного згоряння фосфору в атмосфері кисню утворився фосфор(V) оксид кількістю речовини 0,6 моль. Обчисліть кількість речовини, масу й об'єм (н. у.) реагентів.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Відомо: n(P2O5)=0,6 моль

Знайти: n(P)-?, m(P)-?, n(O2)-?, V(O2)-?

Розв'язування

І спосіб

Записуємо рівняння реакції (надписуємо і підписуємо):

x моль  у моль    0,6 моль

4P   +   5O2   =   2P2O5

4 моль  5 моль    2 моль

x=n(P)=0,6 моль • 4 моль : 2 моль=1,2 моль

у=n(О2)=0,6 моль • 5 моль : 2 моль=1,5 моль

M(Р)=31 г/моль

m(P)=n(P)•M(P)=1,2 моль • 31 г/моль=37,2 г

V(О2)=n(P)•VМ=1,5 моль • 22,4 л/моль=33,6 л

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції(надписуємо і підписуємо):

x г        у л     0,6 моль

4P   +   5O2  =  2P2O5

124 г     112 л    2 моль

M(Р)=31 г/моль, маса 1 моль=31 г, а маса 4 моль=124 г

За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л, а 5 моль займуть 112 л

x=m(P)=0,6 моль • 124 г : 2 моль=37,2 г

у=n(О2)=0,6 моль • 112 л : 2 моль=33,6 л

n(P)=m(P):M(P)=37,2 г : 31 г/моль=1,2 моль

n(О2)=V(P):VМ=3,36 л : 22,4 л/моль=1,5 моль

Відповідь: 1,2 моль і 37,2 г фосфору; 1,5 моль і 33,6 л кисню

Answer 2

Спершу давайте напишемо збалансоване рівняння реакції повного згоряння фосфору (P4) у кисні (O2):

4P4 + 5O2 -> 2P4O10

З цього рівняння видно, що для утворення 2 молей фосфор(V) оксиду (P4O10), необхідно 4 молі фосфору (P4) та 5 молі кисню (O2).

Задача вимагає утворення 0,6 молі фосфор(V) оксиду, тому кількість речовини кисню буде:

5 молей O2 * (0,6 моль P4O10 / 2 молі P4O10) = 1,5 моль O2.

Тепер, враховуючи кількість речовини кисню (O2), можемо обчислити кількість речовини фосфору (P4):

4 молі P4 * (0,6 моль P4O10 / 2 молі P4O10) = 1,2 моль P4.

Маса фосфору (P4) визначається його мольною масою (округлена до 31 г/моль):

Маса P4 = 1,2 моль * 31 г/моль ≈ 37,2 г.

Маса кисню (O2) визначається його мольною масою (округлена до 32 г/моль) та кількістю речовини (1,5 моль):

Маса O2 = 1,5 моль * 32 г/моль ≈ 48 г.

Об'єм буде залежати від умов задачі, наприклад, від тиску та температури, в яких відбулася реакція. Звідси ми не можемо безпосередньо розрахувати об'єм реагентів.

Отже, після повного згоряння 0,6 моль фосфору утворилося б приблизно 37,2 г фосфор(V) оксиду та було використано близько 48 г кисню.