Какой объем (в условиях нормального давления и температуры) воздуха будет необходим для полного сгорания 120 г фосфора?

Для решения этой задачи, нам понадобится уравнение реакции сгорания фосфора:

\[P_4 + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5\]

Из уравнения видно, что на полное сгорание одной молекулы фосфора требуется 5 молекул кислорода. Давайте вычислим количество молекул фосфора в 120 г.

Молярная масса фосфора (P) равна 30 г/моль. Для вычисления количества молекул воспользуемся формулой:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество молекул, \(m\) - масса и \(M\) - молярная масса.

\[n = \frac{120\ \text{г}}{30\ \text{г/моль}} = 4\ \text{моль}\]

Таким образом, у нас есть 4 моля фосфора.

Теперь давайте вычислим количество молекул кислорода, необходимых для полного сгорания фосфора. Используя уравнение реакции, видно, что для каждой молекулы фосфора требуется 5 молекул кислорода. Таким образом, общее количество молекул кислорода будет:

\[5 \times 4 = 20\ \text{молекул}\]

Так как мы рассматриваем условия нормального давления и температуры, объем любого газа можно выразить через количество молей, используя уравнение состояния идеального газа:

\[V = n \times V_m\]

где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество молей и \(V_m\) - молярный объем (который составляет 22.4 л для идеального газа при нормальных условиях).

Подставляя наше значение количества молекул кислорода, получаем:

\[V = 20\ \text{молекул} \times 22.4\ \text{л/моль} = 448\ \text{л}\]

Таким образом, для полного сгорания 120 г фосфора потребуется объем воздуха, равный 448 л при условиях нормального давления и температуры.