Question

4.7. Сколько граммов фосфорного ангидрида образуется при сгорании 10г фосфина РН3? Каков объем получаемого водяного пара?

Answer 1

Ответ:

I-21,17 г

II-9,88 г

Объяснение:

2 PH3 + 4 O2 ----> P2O5 + 3 H2O

M(PH3)=34 г/моль; для P2O5 - 144 г/моль ; для воды - 18 г/моль

количество вещества: m/M

для PH3 - 10 г : 34 г/моль = 0,294 моль

для P2O5 в два раз меньше - 0,147 моль

а для воды 0,147*3 = 0,441 моль

Отсюда

m(P2O5) = 144 г/моль * 0,147 моль = 21,17 г (ответ первый)

V(H2O) = 22,4 л/моль * 0,441 моль = 9,88 л (ответ второй)

Answer 2

Фосфорный ангидрид (P4O10) образуется при сгорании фосфина (PH3) согласно следующей химической реакции:

4 PH3 + 5 O2 → P4O10 + 6 H2O

Для вычисления количества фосфорного ангидрида, образующегося при сгорании 10 г фосфина (PH3), мы сначала должны вычислить молекулярные массы обоих веществ.

Молекулярная масса фосфина (PH3) равна:

1(P) + 3(H) = 1 + 3 = 4 г/моль

Молекулярная масса фосфорного ангидрида (P4O10) равна:

4(P) + 10(O) = 4 + 10 × 16 = 4 + 160 = 164 г/моль

Теперь мы можем вычислить количество молей фосфина в 10 г:

Количество молей фосфина = масса / молекулярная масса Количество молей фосфина = 10 г / 4 г/моль = 2.5 моль

Из уравнения реакции видно, что соотношение между фосфином (PH3) и фосфорным ангидридом (P4O10) следующее: 4 молей PH3 образуют 1 моль P4O10. Следовательно, количество молей P4O10, образующееся при сгорании 2.5 молей PH3, равно:

Количество молей P4O10 = 2.5 моль / 4 = 0.625 моль

Теперь мы можем вычислить массу фосфорного ангидрида (P4O10):

Масса P4O10 = количество молей × молекулярная масса Масса P4O10 = 0.625 моль × 164 г/моль = 102.5 г

Итак, при сгорании 10 г фосфина образуется 102.5 г фосфорного ангидрида.

Чтобы найти объем получаемого водяного пара (H2O), мы можем использовать закон состояния идеальных газов. Сначала определим количество молей водяного пара, используя количество молей воды, образующейся в реакции. Из уравнения реакции видно, что 4 моля PH3 образуют 6 молей H2O.

Количество молей H2O = (2.5 мол PH3) × (6 моль H2O / 4 моль PH3) = 3.75 моль H2O

Теперь мы можем использовать закон состояния идеальных газов, чтобы вычислить объем водяного пара при стандартных условиях (0°C и 1 атм):

V = nRT/P

где: V - объем газа n - количество молей газа R - универсальная газовая постоянная (приблизительно 0.0821 L·атм/(моль·К)) T - температура в кельвинах P - давление

Для водяного пара при стандартных условиях: T = 273 K P = 1 атм n = 3.75 моль R = 0.0821 L·атм/(моль·K)

V = (3.75 моль * 0.0821 L·атм/(моль·K) * 273 K) / 1 атм = 68.57875 L

Таким образом, объем получаемого водяного пара при сгорании 10 г фосфина при стандартных условиях составляет около 68.58 литров.