В закрытый сосуд объемом 7 л, содержащий кислород (3.14 атм, 25°С), поместили 15.5 г красного фосфора и нагрели. После того, как весь фосфор вступил в реакцию, сосуд охладили до исходной температуры 25°С и обнаружили, что давление кислорода уменьшилось в два раза по сравнению с начальным. Установите массовые доли веществ в растворе, который образовался после добавления к содержимому охлажденного сосуда 448 г 15%-ного раствора гидроксида калия. Запишите уравнения протекающих реакций.
Для решения задачи начнем с определения уравнения реакции между фосфором и кислородом.
Запишем уравнение реакции: Красный фосфор (P4) реагирует с кислородом (O2) с образованием фосфора (V) оксида (P2O5): 4P + 5O2 → 2P2O5
Определим количество вещества фосфора: Молярная масса красного фосфора (P) примерно 31 г/моль. Для 15.5 г: n(P) = 15.5 г / 31 г/моль ≈ 0.5 моль.
Определим количество кислорода в сосуде: Используем уравнение состояния газа (уравнение идеального газа): PV = nRT, где P = 3.14 атм, V = 7 л, R = 0.0821 л·атм/(моль·К), T = 298 K (25°C).
n(O2) = PV / RT = (3.14 а...