Question

Визначте об'єм кисню, який прореагує з фосфором масою 62 г.​

Answer 1

Щоб відповісти на це питання, потрібно знати реакцію, у якій беруть участь кисень та фосфор. Зазвичай фосфор горить в кисні, утворюючи оксид фосфору (III) (триоксид фосфору), P4O6, або оксид фосфору (V) (п'ятиоксид фосфору), P4O10. Для того, щоб визначити кількість кисню, що реагує з фосфором, необхідно знати, який саме оксид утворюється. Для прикладу, реакція фосфору з киснем, що утворює триоксид фосфору (P4O6), може бути записана таким чином:

P4 + 3O2 → P4O6

Ця реакція показує, що кожні 4 молекули фосфору реагують з 3 молекулами кисню для утворення 1 молекули триоксиду фосфору. Молекулярна маса фосфору P4 дорівнює 4 × 30.97 г/моль = 123.88 г/моль. Отже, 62 г фосфору складають 62 г / 123.88 г/моль = 0.5001 моль фосфору.

Так як 3 молекули кисню реагують з 1 молекулою фосфору, то маса 3 молекул кисню дорівнює масі 1 молекули фосфору, тому маса 0.5001 моль кисню дорівнює 0.5001 моль × 3 моль/моль = 1.5003 моль.

Об'єм кисню можна визначити за допомогою рівняння стану газу:

V = nRT/P

де V - об'єм газу, n - кількість речовини газу в молях, R - універсальна газова стала (0.0821 л⋅атм/моль⋅К), T - температура в кельвінах, P - тиск в атмосферах