Сколько объема (в нормальных условиях) воздуха понадобится для полного сжигания 10 г фосфора? (Вычисли до десятых

Андреевна

9

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать, что для полного сжигания фосфора требуется определенное количество кислорода. В этом случае, фосфор реагирует с кислородом по следующему уравнению реакции:

\(4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5\)

Это означает, что для каждой молекулы фосфора требуется 5 молекул кислорода. Как известно, воздух состоит примерно на 21% из кислорода, так что мы можем использовать это соотношение для определения объема воздуха, необходимого для сжигания фосфора.

Сначала давайте вычислим количество кислорода, необходимое для полного сжигания 10 г фосфора. Для этого нам понадобится знать молярную массу фосфора и кислорода.

Молярная масса фосфора (P) составляет около 31 г/моль, а молярная масса кислорода (O) составляет около 16 г/моль.

Теперь мы можем рассчитать количество молей фосфора, имея его массу:

\(\text{моль фосфора} = \frac{\text{масса фосфора}}{\text{молярная масса фосфора}} = \frac{10 \, \text{г}}{31 \, \text{г/моль}}\)

Поскольку соотношение между фосфором и кислородом в уравнении реакции составляет 4 к 5, мы можем использовать это соотношение, чтобы определить количество молей кислорода:

\(\text{моль кислорода} = \text{моль фосфора} \times \frac{5}{4}\)

Теперь можно рассчитать массу кислорода, используя его молярную массу:

\(\text{масса кислорода} = \text{моль кислорода} \times \text{молярная масса кислорода} = (\text{моль фосфора} \times \frac{5}{4}) \times 16 \, \text{г/моль}\)

Наконец, мы можем вычислить объем воздуха, зная, что кислород составляет примерно 21% от объема воздуха:

\(\text{объем воздуха} = \frac{\text{масса кислорода}}{0.21} \, \text{л}\)

Таким образом, для решения задачи о понадобившемся объеме воздуха для полного сжигания 10 г фосфора, мы должны выполнить вышеперечисленные шаги:

1. Вычислить количество молей фосфора: \(\text{моль фосфора} = \frac{10 \, \text{г}}{31 \, \text{г/моль}}\)
2. Вычислить количество молей кислорода: \(\text{моль кислорода} = \text{моль фосфора} \times \frac{5}{4}\)
3. Вычислить массу кислорода: \(\text{масса кислорода} = (\text{моль фосфора} \times \frac{5}{4}) \times 16 \, \text{г/моль}\)
4. Вычислить объем воздуха: \(\text{объем воздуха} = \frac{\text{масса кислорода}}{0.21} \, \text{л}\)

Теперь проведем вычисления:

1. \(\text{моль фосфора} = \frac{10 \, \text{г}}{31 \, \text{г/моль}} \approx 0.32 \, \text{моль}\)
2. \(\text{моль кислорода} = 0.32 \, \text{моль} \times \frac{5}{4} = 0.40 \, \text{моль}\)
3. \(\text{масса кислорода} = 0.40 \, \text{моль} \times 16 \, \text{г/моль} = 6.4 \, \text{г}\)
4. \(\text{объем воздуха} = \frac{6.4 \, \text{г}}{0.21} \approx 30.5 \, \text{л}\)

Итак, для полного сжигания 10 г фосфора понадобится примерно 30.5 литров воздуха (в нормальных условиях), округленных до десятых.