Какой объем кислорода (н.у.) будет выделяться при реакции фтора в количестве 380 г и воды в количестве

Чтобы решить эту задачу, важно знать уравнение реакции между фтором и водой. Уравнение выглядит следующим образом:

\[2F_2 + 2H_2O \rightarrow 4HF + O_2\]

По уравнению видно, что каждые две молекулы фтора реагируют с двумя молекулами воды, образуя четыре молекулы фтористоводородной кислоты и одну молекулу кислорода. Важно отметить, что масса воды играет роль только при расчете количества фтора, а не при расчете объема кислорода, выделяющегося при реакции.

Чтобы найти объем кислорода (нормальных условиях), необходимо сначала рассчитать количество фтора в молях. Для этого используем молярную массу фтора, равную 38 г/моль. Значит, количество фтора:

\[n(F_2) = \frac{m}{M} = \frac{380}{38} = 10 \quad \text{моль}\]

Так как каждые 2 молекулы фтора дают 1 молекулу кислорода, то получаем, что количество кислорода также равно 10 моль.

Теперь можем использовать идеальный газовый закон, чтобы найти объем кислорода при нормальных условиях (0°C и 1 атм). Идеальный газовый закон формулируется как:

\[PV = nRT\]

где P - давление газа, V - его объем, n - количество в молях, R - универсальная газовая постоянная (возьмем значение 0.0821 л·атм/(моль·К)), T - температура в Кельвинах.

При нормальных условиях, давление равно 1 атмосфере (1 атм), температура составляет 273,15 K. Подставим эти значения в закон и решим уравнение относительно V:

\[V = \frac{nRT}{P} = \frac{10 \cdot 0.0821 \cdot 273.15}{1} ≈ 225.59 \quad \text{литров}\]

Таким образом, объем кислорода, выделяющегося при реакции, составляет приблизительно 225.59 литров при нормальных условиях.