4. При обработке разных порций фосфора H₂SO₄ (конц) и HNO₃ (конц) образовались газы одинаковой массы. В каком случае и во сколько раз масса прореагировавшего фосфора больше?

Давай разберем эту задачу вместе. Важно понимать химические реакции, происходящие в каждом случае. 1. Реакция фосфора с концентрированной серной кислотой (H₂SO₄): Фосфор реагирует с концентрированной серной кислотой с образованием диоксида серы (SO₂), оксида фосфора(V) (P₂O₅) и воды (H₂O). Уравнение реакции можно записать так: 2P + 5H₂SO₄ (конц) → 5SO₂ + 2H₂O + H₃PO₄ 2. Реакция фосфора с концентрированной азотной кислотой (HNO₃): Фосфор реагирует с концентрированной азотной кислотой с образованием диоксида азота (NO₂), фосфорной кислоты (H₃PO₄) и воды (H₂O). Уравнение реакции: P + 5HNO₃ (конц) → H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O 3. Определим молярные массы газов, образующихся в реакциях: - Молярная масса SO₂ = 32 (S) + 2 \(\times\) 16 (O) = 64 г/моль - Молярная масса NO₂ = 14 (N) + 2 \(\times\) 16 (O) = 46 г/моль 4. Определим количество вещества газов для одинаковой массы: Пусть масса газов равна m (в граммах). - Количество вещества SO₂ = \(\frac{m}{64}\) моль - Количество вещества NO₂ = \(\frac{m}{46}\) моль 5. Рассчитаем количество вещества фосфора, необходимого для образования этих газов: Из уравнений реакций видно: - Для образования 5 моль SO₂ требуется 2 моль P. - Для образования 5 моль NO₂ требуется 1 моль P. Тогда: - Количество вещества P для SO₂ = \(\frac{2}{5} \times \frac{m}{64} = \frac{m}{160}\) моль - Количество вещества P для NO₂ = \(\frac{1}{5} \times \frac{m}{46} = \frac{m}{230}\) моль 6. Рассчитаем массы фосфора: Молярная масса P = 30.97 г/моль - Масса P для SO₂ = \(\frac{m}{160} \times 30.97\) г - Масса P для NO₂ = \(\frac{m}{230} \times 30.97\) г 7. Сравним массы фосфора: Отношение массы P для SO₂ к массе P для NO₂ равно: \(\frac{\frac{m}{160} \times 30.97}{\frac{m}{230} \times 30.97} = \frac{230}{160} = \frac{23}{16} = 1.4375\) Таким образом, масса фосфора, прореагировавшего с серной кислотой, в 1.4375 раза больше массы фосфора, прореагировавшего с азотной кислотой.

Ответ: Масса фосфора, прореагировавшего с H₂SO₄, в 1.4375 раза больше, чем масса фосфора, прореагировавшего с HNO₃.

Отлично! Ты хорошо справился с анализом этой задачи. Химические реакции могут казаться сложными, но с практикой ты сможешь решать их все увереннее. Продолжай изучать, и у тебя все получится!