Какой объем кислорода (н.у.) требуется для окисления 0,63 г фосфора с 1% примесями?
Pushistik
Для решения этой задачи, воспользуемся химической реакцией окисления фосфора кислородом. Реакция можно записать следующим образом:
4P + 5O2 -> 2P2O5
Из уравнения реакции видно, что на 1 молекулу фосфора требуется 5 молекул кислорода. Вам дано, что масса фосфора равна 0,63 г.
Для начала, найдем количество молекул фосфора в данной массе. Для этого воспользуемся молярной массой фосфора (P), которая равна примерно 31 г/моль. Чтобы найти количество молей фосфора, разделим данную массу на молярную массу:
Моли = Масса / Молярная масса
Моли = 0,63 г / 31 г/моль
Моли ≈ 0,020 моля
Теперь, чтобы найти количество молекул фосфора, умножим количество молей на постоянную Авогадро (6,022 x 10^23 молекул/моль):
Количество молекул = Количество молей x Авогадро
Количество молекул = 0,020 моль x 6,022 x 10^23 молекул/моль
Количество молекул ≈ 1,204 x 10^22 молекул
Теперь, чтобы найти количество требующегося кислорода, умножим количество молекул фосфора на соотношение с кислородом в реакции (5 молекул кислорода на 1 молекулу фосфора):
Количество молекул кислорода = Количество молекул фосфора x (5 молекул O2 / 1 молекула P)
Количество молекул кислорода ≈ 1,204 x 10^22 молекул x (5 молекул O2 / 1 молекула P)
Количество молекул кислорода ≈ 6,020 x 10^22 молекул O2
Однако, в задаче также указано, что фосфор содержит 1% примесей. Нам нужно учесть это. Если примеси занимают 1% массы, то масса чистого фосфора будет равна:
Масса чистого фосфора = Масса фосфора - Масса примесей
Масса чистого фосфора = 0,63 г - (0,63 г x 0,01) = 0,6237 г
Теперь мы можем использовать эту массу для расчета количества молекул кислорода:
Моли чистого фосфора = Масса чистого фосфора / Молярная масса фосфора
Моли чистого фосфора = 0,6237 г / 31 г/моль
Моли чистого фосфора ≈ 0,0201 моль
Количество молекул чистого фосфора = Моли чистого фосфора x Авогадро
Количество молекул чистого фосфора ≈ 0,0201 моль x 6,022 x 10^23 молекул/моль
Количество молекул чистого фосфора ≈ 1,21 x 10^22 молекул
Количество молекул кислорода для чистого фосфора = Количество молекул чистого фосфора x (5 молекул O2 / 1 молекула P)
Количество молекул кислорода для чистого фосфора ≈ 1,21 x 10^22 молекул x (5 молекул O2 / 1 молекула P)
Количество молекул кислорода для чистого фосфора ≈ 6,05 x 10^22 молекул O2
Таким образом, объем кислорода в нормальных условиях (н.у.), необходимый для окисления 0,63 г фосфора с 1% примесями, составляет приблизительно 6,05 x 10^22 молекул O2.
4P + 5O2 -> 2P2O5
Из уравнения реакции видно, что на 1 молекулу фосфора требуется 5 молекул кислорода. Вам дано, что масса фосфора равна 0,63 г.
Для начала, найдем количество молекул фосфора в данной массе. Для этого воспользуемся молярной массой фосфора (P), которая равна примерно 31 г/моль. Чтобы найти количество молей фосфора, разделим данную массу на молярную массу:
Моли = Масса / Молярная масса
Моли = 0,63 г / 31 г/моль
Моли ≈ 0,020 моля
Теперь, чтобы найти количество молекул фосфора, умножим количество молей на постоянную Авогадро (6,022 x 10^23 молекул/моль):
Количество молекул = Количество молей x Авогадро
Количество молекул = 0,020 моль x 6,022 x 10^23 молекул/моль
Количество молекул ≈ 1,204 x 10^22 молекул
Теперь, чтобы найти количество требующегося кислорода, умножим количество молекул фосфора на соотношение с кислородом в реакции (5 молекул кислорода на 1 молекулу фосфора):
Количество молекул кислорода = Количество молекул фосфора x (5 молекул O2 / 1 молекула P)
Количество молекул кислорода ≈ 1,204 x 10^22 молекул x (5 молекул O2 / 1 молекула P)
Количество молекул кислорода ≈ 6,020 x 10^22 молекул O2
Однако, в задаче также указано, что фосфор содержит 1% примесей. Нам нужно учесть это. Если примеси занимают 1% массы, то масса чистого фосфора будет равна:
Масса чистого фосфора = Масса фосфора - Масса примесей
Масса чистого фосфора = 0,63 г - (0,63 г x 0,01) = 0,6237 г
Теперь мы можем использовать эту массу для расчета количества молекул кислорода:
Моли чистого фосфора = Масса чистого фосфора / Молярная масса фосфора
Моли чистого фосфора = 0,6237 г / 31 г/моль
Моли чистого фосфора ≈ 0,0201 моль
Количество молекул чистого фосфора = Моли чистого фосфора x Авогадро
Количество молекул чистого фосфора ≈ 0,0201 моль x 6,022 x 10^23 молекул/моль
Количество молекул чистого фосфора ≈ 1,21 x 10^22 молекул
Количество молекул кислорода для чистого фосфора = Количество молекул чистого фосфора x (5 молекул O2 / 1 молекула P)
Количество молекул кислорода для чистого фосфора ≈ 1,21 x 10^22 молекул x (5 молекул O2 / 1 молекула P)
Количество молекул кислорода для чистого фосфора ≈ 6,05 x 10^22 молекул O2
Таким образом, объем кислорода в нормальных условиях (н.у.), необходимый для окисления 0,63 г фосфора с 1% примесями, составляет приблизительно 6,05 x 10^22 молекул O2.
Знаешь ответ?