Question

Рассчитайте массу и количество вещества фосфора, необходимого для реакции с кислородом объемом 11.2 л. (н.у)

Answer 1

P+O2=P2O5 
n(P)=Vm/V=22,4/11,2= 2 моль
m(P)= n* M= 2 моль *31г/моль= 62 г

Answer 2

Для расчета массы и количества вещества фосфора, необходимого для реакции с кислородом, нужно знать уравнение реакции между фосфором и кислородом. Обычно фосфор горит в кислороде, образуя оксид фосфора(III), известный также как фосфористый оксид:

4 P + 5 O2 -> 2 P2O5

Исходя из уравнения реакции, видно, что для образования 2 молекул фосфористого оксида (P2O5), необходимо 4 молекулы фосфора (P) и 5 молекул кислорода (O2).

Объем газа при нормальных условиях (н.у.) равен 22.4 л на 1 моль, что соответствует одному молю газа при стандартных условиях. Таким образом, для расчета количества вещества фосфора, которое нужно для реакции с 11.2 л кислорода, нужно выполнить следующие шаги:

1. Рассчитать количество молей кислорода (O2) в 11.2 л при н.у.
2. Поскольку коэффициент реакции между фосфором и кислородом равен 4 : 5, количество молей фосфора (P) будет равно 4/5 от количества молей кислорода (O2).
3. Рассчитать массу фосфора, зная его молярную массу.

Шаг 1: Рассчитаем количество молей кислорода (O2) в 11.2 л при н.у. Количество молей кислорода можно рассчитать по уравнению идеального газа:

n = V / Vm

где: n - количество молей газа V - объем газа (11.2 л) Vm - молярный объем газа при н.у. (22.4 л/моль)

n = 11.2 л / 22.4 л/моль = 0.5 моль

Шаг 2: Рассчитаем количество молей фосфора (P). Так как коэффициент реакции между P и O2 равен 4 : 5, количество молей фосфора (P) будет равно 4/5 от количества молей кислорода (O2).

Количество молей фосфора (P) = 0.5 моль * (4/5) = 0.4 моль

Шаг 3: Рассчитаем массу фосфора (P). Молярная масса фосфора (P) составляет около 31 г/моль.

Масса фосфора (P) = Количество молей фосфора (P) * Молярная масса фосфора (P) Масса фосфора (P) = 0.4 моль * 31 г/моль ≈ 12.4 г

Таким образом, для реакции с 11.2 л кислорода при н.у. потребуется около 0.4 моль фосфора массой примерно 12.4 г.