Номер 4, страница 29 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано:

Масса фосфора $m(\text{P}) = 6.2 \text{ г}$

Валентность фосфора в продукте реакции $\text{V}$

Условия: нормальные (н. у.)

Перевод в СИ:

Масса фосфора $m(\text{P}) = 6.2 \times 10^{-3} \text{ кг}$

Молярная масса фосфора (из периодической таблицы) $M(\text{P}) \approx 30.97 \text{ г/моль} \approx 31 \text{ г/моль} = 31 \times 10^{-3} \text{ кг/моль}$

Молярный объем газа при н. у. $V_m = 22.4 \text{ дм}^3/\text{моль} = 22.4 \times 10^{-3} \text{ м}^3/\text{моль}$

Найти:

Объем кислорода $V(\text{O}_2)$ в $\text{дм}^3$

Решение:

1. Определим формулу оксида фосфора. Если валентность фосфора $\text{V}$, а кислорода $\text{II}$, то формула оксида будет $\text{P}_2\text{O}_5$.

2. Напишем уравнение реакции горения фосфора:

$4\text{P} + 5\text{O}_2 \rightarrow 2\text{P}_2\text{O}_5$

3. Вычислим количество вещества фосфора:

$n(\text{P}) = \frac{m(\text{P})}{M(\text{P})}$

$n(\text{P}) = \frac{6.2 \text{ г}}{31 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль}$

4. По уравнению реакции определим количество вещества кислорода, необходимого для горения:

Из стехиометрических коэффициентов видно, что 4 моль фосфора реагируют с 5 моль кислорода.

$\frac{n(\text{P})}{4} = \frac{n(\text{O}_2)}{5}$

$n(\text{O}_2) = \frac{5}{4} \times n(\text{P})$

$n(\text{O}_2) = \frac{5}{4} \times 0.2 \text{ моль} = 0.25 \text{ моль}$

5. Вычислим объем кислорода при нормальных условиях. При нормальных условиях один моль любого газа занимает объем 22.4 $\text{дм}^3$ (или 22.4 л).

$V(\text{O}_2) = n(\text{O}_2) \times V_m$

$V(\text{O}_2) = 0.25 \text{ моль} \times 22.4 \text{ дм}^3/\text{моль} = 5.6 \text{ дм}^3$

Ответ: 5.6 $\text{дм}^3$