Краткое пояснение:
Краткое пояснение: Для решения задачи необходимо написать уравнение реакции, определить молярные массы веществ, рассчитать количество вещества фосфора, затем, используя стехиометрию реакции, найти количество вещества кислорода, а после — его объем при нормальных условиях (н.у.).
Логика такая:
- Шаг 1: Определяем вещество, которое образовалось. Фосфор (P) со степенью окисления +3 и кислород (O) со степенью окисления -2 образуют фосфористый ангидрид — P2O3.
- Шаг 2: Пишем уравнение реакции.
- Шаг 3: Расставляем коэффициенты (уравнение окислительно-восстановительной реакции).
- P0 → P+3 (отдал 3 электрона)
- O20 → 2O-2 (принял 4 электрона)
- Электронный баланс:
- P0 - 3e- → P+3
- O20 + 4e- → 2O-2
- Н.О.К. для 3 и 4 равно 12.
- 4P0 - 12e- → 4P+3
- 3O20 + 12e- → 6O-2
- Уравнение реакции: 4P + 3O2 → 2P2O3
- Шаг 4: Рассчитываем молярные массы.
- M(P) = 31 г/моль
- M(P2O3) = 2*31 + 3*16 = 62 + 48 = 110 г/моль
- Шаг 5: Рассчитываем количество вещества фосфора (P).
- n(P) = масса / молярная масса = 15,5 г / 31 г/моль = 0,5 моль
- Шаг 6: Находим количество вещества кислорода (O2) по уравнению реакции.
- Из уравнения реакции: 4 моль P реагирует с 3 моль O2.
- Следовательно, 0,5 моль P будет реагировать с (3/4) * 0,5 моль O2 = 0,375 моль O2.
- Шаг 7: Рассчитываем объем кислорода (O2) при нормальных условиях (н.у.).
- При н.у. 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л (или дм³).
- V(O2) = количество вещества * молярный объем = 0,375 моль * 22,4 л/моль = 8,4 л (или дм³).
Ответ: 8,4 дм³