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:
$$Масс{а}_{чистогофосфора}=250кг\times (1-0,15)=250кг\times 0,85=212,5кг$$

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:
$$Количеств{о}_{молекулфосфора}=\frac{Масс{а}_{чистогофосфора}}{Молярнаямасс{а}_{фосфора}}=\frac{212,5кг}{30,97г/моль}\times \frac{1000г}{1кг}=6852,97моль$$

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:
$$Количеств{о}_{молекулкислорода}=Количеств{о}_{молекулфосфора}\times 5=6852,97моль\times 5=34264,85моль$$

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:
$$Объе{м}_{кислорода}=Количеств{о}_{молекулкислорода}\times 22,4л/моль=34264,85моль\times 22,4л/моль=767138,78литров$$

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