Каков практический выход продукта реакции, если 24,8 г фосфора превратилось в 40 г фосфорного ангидрида? Запишите ответ

Chudesnyy_Master

29

Чтобы найти практический выход продукта реакции в процентах, мы должны сравнить количество полученного продукта с теоретическим количеством, которое можно получить из данного количества исходного вещества. Для этого нам необходимо выполнить следующие шаги:

1. Сначала нам нужно найти мольное соотношение между фосфором (P4) и фосфорным ангидридом (P2O5). Из химического уравнения реакции мы знаем, что в реакции 1 моль фосфора превращается в 2 моля фосфорного ангидрида.
\[P4 + 5O2 \to 2P2O5\]

2. Чтобы найти количество молей фосфора, мы делим массу фосфора на его молярную массу. Молярная масса фосфора (P4) равна 123,88 г/моль. Поэтому:
\[n(P4) = \frac{{\text{{масса фосфора}}}}{{\text{{молярная масса фосфора}}}} = \frac{{24,8}}{123,88} \ \text{{моль}}\]

3. Теперь мы знаем количество молей фосфора. Используя стехиометрию реакции, мы можем найти количество молей фосфорного ангидрида, которое должно быть получено. Учитывая, что соотношение 1:2, это будет:
\[n(P2O5) = 2 \cdot n(P4) = 2 \cdot \frac{{24,8}}{{123,88}} \ \text{{моль}}\]

4. Теперь мы можем найти массу фосфорного ангидрида, соответствующую найденному количеству молей:
\[\text{{масса фосфорного ангидрида}} = n(P2O5) \cdot \text{{молярная масса фосфорного ангидрида}} = 2 \cdot \frac{{24,8}}{{123,88}} \cdot 141,94 \ \text{{г}}\]

5. В итоге, практический выход продукта реакции составляет 40 г, что превышает теоретическую массу фосфорного ангидрида, которую мы рассчитали ранее. Чтобы найти выход в процентах, мы используем следующую формулу:
\[\text{{Выход, \%}} = \frac{{\text{{масса продукта}}}}{{\text{{масса теоретического количества продукта}}}} \cdot 100 = \frac{{40}}{{\frac{{24,8}}{{123,88}} \cdot 141,94}} \cdot 100\]

6. Вычисляя эту формулу, мы получаем примерно 82,17% выхода продукта.

Таким образом, практический выход продукта реакции составляет около 82,17% и округляется до сотых.