Какой объем (в м^3) кислорода потребуется для производства оксида фосфора (V) из 250 кг фосфора с содержанием

Ledyanaya_Skazka

55

Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом.

1. Сначала нам нужно найти массу чистого фосфора, которая содержится в 250 кг фосфора с 15% примесей. Чтобы это сделать, мы умножим массу фосфора на процент его содержания:
\[Масса_{чистого\ фосфора} = 250\,кг \times (1 - 0,15) = 250\,кг \times 0,85 = 212,5\,кг\]

2. Затем нам нужно найти количество молекул чистого фосфора, используя его молярную массу. Молярная масса фосфора равна приблизительно 30,97 г/моль. Для этого разделим массу чистого фосфора на его молярную массу:
\[Количество_{молекул\ фосфора} = \frac{Масса_{чистого\ фосфора}}{Молярная\ масса_{фосфора}} = \frac{212,5\,кг}{30,97\,г/моль} \times \frac{1000\,г}{1\,кг} = 6852,97\,моль\]

3. Теперь у нас есть количество молекул чистого фосфора. Исходя из уравнения реакции P + O2 = P2O5, нам нужно знать соотношение между количеством молекул фосфора и соответствующим количеством молекул кислорода. Из уравнения видно, что для каждой молекулы фосфора требуется 5 молекул кислорода. Таким образом, общее количество молекул кислорода будет:
\[Количество_{молекул\ кислорода} = Количество_{молекул\ фосфора} \times 5 = 6852,97\,моль \times 5 = 34264,85\,моль\]

4. Наконец, мы можем найти объем кислорода, исходя из предположения, что все кислородные молекулы находятся в газообразном состоянии при стандартных условиях температуры и давления (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление), где 1 моль газа занимает объем 22,4 литра:
\[Объем_{кислорода} = Количество_{молекул\ кислорода} \times 22,4\,л/моль = 34264,85\,моль \times 22,4\,л/моль = 767138,78\,литров\]

Таким образом, для производства оксида фосфора потребуется примерно 767138,78 литров кислорода.