Какой объем кислорода (н.у.) произведется при реакции 380г фтора с 200г воды?

Сквозь_Пыль

48

Чтобы решить эту задачу, мы должны сначала определить химическое уравнение реакции между фтором и водой. Затем мы сможем использовать это уравнение, чтобы рассчитать количество кислорода, произведенного при данной реакции.

Химическое уравнение реакции между фтором (F₂) и водой (H₂O):

\[F₂ + 2H₂O → 4HF + O₂\]

Из уравнения видно, что при реакции с 1 молекулой фтора образуется 1 молекула кислорода.

Чтобы рассчитать количество произведенного кислорода, мы сначала должны перевести заданные массы фтора и воды в количество веществ, используя их молярные массы.

Молярная масса фтора (F₂) равна приблизительно 38 г/моль.
Молярная масса воды (H₂O) составляет приблизительно 18 г/моль.

Перевод масс веществ в количество веществ:

Масса фтора: 380 г
Масса воды: 200 г

Количество вещества фтора = масса фтора / молярная масса фтора:
Количество вещества фтора = 380 г / 38 г/моль = 10 моль

Количество вещества воды = масса воды / молярная масса воды:
Количество вещества воды = 200 г / 18 г/моль ≈ 11.11 моль (округляем до двух знаков после запятой)

Теперь мы знаем, что соотношение между количеством веществ фтора и кислорода в уравнении реакции составляет 1:1. Таким образом, количество кислорода, произведенного при реакции, будет таким же, как и количество фтора, то есть 10 моль.

Чтобы рассчитать объем кислорода, произведенного при реакции в нормальных условиях (н.у.), мы можем использовать идеальный газовый закон:

\[PV = nRT\]

где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

В нормальных условиях (н.у.) давление газа (P) составляет 1 атм. Температура газа (T) составляет 273.15 К. Универсальная газовая постоянная (R) равна 0.0821 л⋅атм/(моль⋅К).

Подставим известные значения в формулу и рассчитаем объем кислорода:

\[V = \frac{{nRT}}{{P}}\]
\[V = \frac{{10 \ моль \cdot 0.0821 \ л \cdot атм/(моль \cdot К) \cdot 273.15 \ К}}{{1 \ атм}}\]
\[V ≈ 224.43 \ л\]

Таким образом, объем кислорода, произведенного при реакции 380 г фтора с 200 г воды, составляет около 224.43 литров в нормальных условиях (н.у.).