Question

Вычислите массовую долю избытка одного из реагентов при сжиганиии 62 г фосфора в 15 л кислорода

Answer 1

4P+5O2=2P2O5
nP=62/124=0.5mol-isbytok
nO=15L/22.4L=0.13mol
mO=0.13·32=4.3g
nP=0.5-0.13=0.487mol
mP=0.487·31=15g

m(P+O2)=62+4.3=66.3g

wP=15/66.3·100%=22.77%

Answer 2

Для вычисления массовой доли избытка одного из реагентов, нужно знать стехиометрический баланс химического уравнения реакции. Однако, так как у вас нет уравнения реакции, давайте предположим, что фосфор (P4) сжигается в кислороде (O2) и образует фосфорную пентоксид (P4O10).

Химическое уравнение для этой реакции будет следующим:

\[ P_4 + 5O_2 \rightarrow P_4O_{10} \]

Теперь мы можем использовать стехиометрию, чтобы определить, сколько молей каждого реагента участвует в реакции.

Масса фосфора (P4) равна 62 г. Молярная масса фосфора (P) примерно равна 30.97 г/моль, поэтому количество молей фосфора можно вычислить:

\[ \text{Моли фосфора} = \frac{\text{Масса фосфора}}{\text{Молярная масса фосфора}} \]

\[ \text{Моли фосфора} = \frac{62 \, \text{г}}{30.97 \, \text{г/моль}} \approx 2 \, \text{моль} \]

Теперь, согласно стехиометрии, отношение между молью фосфора и молью кислорода равно 1:5. Таким образом, количество молей кислорода:

\[ \text{Моли кислорода} = 5 \times \text{Моли фосфора} = 5 \times 2 \, \text{моль} = 10 \, \text{моль} \]

Теперь у нас есть количество молей каждого реагента. Если известен объем кислорода, то мы можем вычислить массовую долю избытка одного из реагентов.

Однако, у вас указан объем кислорода (15 л), но нам также нужно знать его давление и температуру для точных вычислений по уравнению состояния газов (УСГ). Если эти данные не предоставлены, мы не сможем точно определить массовую долю избытка.