Какой объем кислорода (н.у.) требуется для полного окисления 0,63 г фосфора с примесями, составляющими 1% от общей

Сквозь_Лес

43

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться химическим уравнением реакции окисления фосфора кислородом. Окисление фосфора происходит по следующему уравнению:

\[4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5\]

Из уравнения видно, что для полного окисления одной молекулы фосфора требуется пять молекул кислорода. Но нам дана масса фосфора, поэтому мы должны сначала вычислить количество фосфора в молях.

Масса фосфора равна 0,63 г. Для вычисления количества вещества (в молях) мы используем формулу:

\[n = \frac{m}{M}\]

где n - количество вещества в молях, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.

Молярная масса фосфора (P) равна примерно 31 г/моль. Подставляя значения, получаем:

\[n = \frac{0,63}{31} \approx 0,0204 \space моль\]

Теперь, чтобы найти количество кислорода, требуемого для полного окисления данного количества фосфора, мы умножаем количество моль фосфора на коэффициент перед кислородом в химическом уравнении (5):

\[n_{O_2} = 0.0204 \cdot 5 = 0.102 \space моль\]

Теперь мы можем вычислить объем кислорода (нормальных условиях), необходимый для полного окисления фосфора.

Учитывая, что одна моль газа занимает при нормальных условиях объем приблизительно 22.4 литра, мы можем использовать следующую формулу:

\[V = n \cdot V_{моль}\]

где V - объем газа, n - количество вещества в молях, \(V_{моль}\) - объем одной моли газа.

Подставляя значения:

\[V = 0.102 \cdot 22.4 \approx 2.29 \space литра\]

Таким образом, для полного окисления 0.63 г фосфора с примесями, составляющими 1% от общей массы, требуется объем кислорода, равный приблизительно 2.29 литра (нормальных условиях).