Сколько объёма (н.у)воздуха потребуется для полного сгорания 250 г фосфора? Ответ округлите до десятых

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится уравнение реакции сгорания фосфора. Уравнение реакции в данном случае будет выглядеть следующим образом:

\[4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5\]

Из уравнения видно, что для полного сгорания фосфора требуется 5 молекул \(O_2\) на 4 молекулы фосфора.

Теперь давайте найдем молекулярные массы каждого реагента и продукта реакции. Молекулярная масса \(P\) (фосфора) равна 31 г/моль. Молекулярная масса \(O_2\) (кислорода) равна 32 г/моль, а молекулярная масса \(P_2O_5\) (оксида фосфора) равна 142 г/моль.

Теперь мы можем приступить к решению задачи. У нас дано 250 г фосфора, и нас интересует объем воздуха (н.у), который потребуется для его полного сгорания.

Шаг 1: Найдем количество молей фосфора в данном случае. Для этого разделим массу фосфора на его молекулярную массу:

\[моль\_фосфора = \frac{масса\_фосфора}{молекулярная\_масса\_фосфора}\]
\[моль\_фосфора = \frac{250 г}{31 г/моль}\]
\[моль\_фосфора \approx 8.06 моль\]

Шаг 2: Теперь найдем количество молей \(O_2\) (кислорода), необходимых для полного сгорания данного количества фосфора. Для этого воспользуемся коэффициентами перед реагентами из уравнения реакции:

\[моль\_кислорода = моль\_фосфора \times \frac{5}{4}\]
\[моль\_кислорода = 8.06 моль \times \frac{5}{4}\]
\[моль\_кислорода \approx 10.08 моль\]

Шаг 3: Теперь, зная количество молей \(O_2\), найдем массу \(O_2\) в данном случае. Для этого умножим количество молей на молекулярную массу \(O_2\):

\[масса\_кислорода = моль\_кислорода \times молекулярная\_масса\_кислорода\]
\[масса\_кислорода = 10.08 моль \times 32 г/моль\]
\[масса\_кислорода \approx 322.56 г\]

Шаг 4: Наконец, найдем объем (н.у) воздуха, необходимый для полного сгорания данного количества фосфора. Для этого воспользуемся объемным соотношением между газами при невозмещающихся условиях:

\[V_1 \div n_1 = V_2 \div n_2\]

где \(V_1\) и \(V_2\) - объемы газов, \(n_1\) и \(n_2\) - количество молей газов.

В нашем случае, \(V_1\) и \(n_1\) соответствуют воздуху, \(V_2\) и \(n_2\) - \(O_2\). Подставим известные значения:

\[V_1 \div n_1 = V_2 \div n_2\]
\[V_1 \div 1 = V_2 \div 10.08\]
\[V_1 = V_2 \times 1\]
\[V_1 = V_2\]

Таким образом, объем воздуха, необходимый для полного сгорания 250 г фосфора, равен массе \(O_2\), которая составляет около 322.56 г.

Ответ: Объем воздуха (н.у), необходимый для полного сгорания 250 г фосфора, составляет около 322.6 г.