Масса сгоревшего фосфора по термохимическому уравнению горения
На основании термохимического уравнения горения фосфора 4P(тв.) + 5O2(г.) = 2P2O5(тв.) + 3010 кДж рассчитайте массу сгоревшего фосфора, если в результате реакции выделилось: а) 75,25 кДж; б) 301 кДж; в) 45150 кДж теплоты.
Дано
а)
`Q = 75.25 text{ кДж}`
б)
`Q = 301 text{ кДж}`
в)
`Q = 45150 text{ кДж}`
Найти
а)
`m(P) = text{ ?}`
б)
`m(P) = text{ ?}`
в)
`m(P) = text{ ?}`
Решение
Запишем термохимическое уравнение реакции горения фосфора:
`4P_((тв.)) + 5O_(2(г.)) = 2P_2O_(5(тв.)) + 3010 text{ кДж}`
а)
Согласно уравнению, при сгорании 4 моль фосфора выделяется 3010 кДж теплоты. Составим пропорцию:
`{:(4 text{ моль } P, — ,3010 text{ кДж}),(n(P), — ,75.25 text{ кДж}):}`
Найдём количество вещества фосфора:
`n(P) = (4*75.25)/3010 = 0.1 text{ моль}`
Найдём массу фосфора:
`m(P) = n(P)*M(P) = 0.1*31 = 3.1 text{ г}`
б)
Согласно уравнению, при сгорании 4 моль фосфора выделяется 3010 кДж теплоты. Составим пропорцию:
`{:(4 text{ моль } P, — ,3010 text{ кДж}),(n(P), — ,301 text{ кДж}):}`
Найдём количество вещества фосфора:
`n(P) = (4*301)/3010 = 0.4 text{ моль}`
Найдём массу фосфора:
`m(P) = n(P)*M(P) = 0.4*31 = 12.4 text{ г}`
в)
Согласно уравнению, при сгорании 4 моль фосфора выделяется 3010 кДж теплоты. Составим пропорцию:
`{:(4 text{ моль } P, — ,3010 text{ кДж}),(n(P), — ,45150 text{ кДж}):}`
Найдём количество вещества фосфора:
`n(P) = (4*45150)/3010 = 60 text{ моль}`
Найдём массу фосфора:
`m(P) = n(P)*M(P) = 60*31 = 1860 text{ г} = 1.86 text{ кг}`
Ответ
а)
`m(P) = 3.1 text{ г}`
б)
`m(P) = 12.4 text{ г}`
в)
`m(P) = 1860 text{ г} = 1.86 text{ кг}`