Химия

8 класс
Вопрос
При взаимодействии 31 г фосфора с хлором выделилось 400 кДж теплоты, и образовалась смесь хлоридов фосфора (III) и (V). Определите объем прореагировавшего хлора (н.у.), если теплоты образования хлорида фосфора (III) и хлорида фосфора (V) равны 318 и 455 кДж/моль соответственно.
Ответ


Записываем термохимические уравнения реакций и рассчитываем количество вещества фосфора, вступившего в реакции:

$P_{(тв)} + 1,5Cl_{2(газ)} \rightarrow PCl_{3(ж)} + 318 кДж$
$P_{(тв)} + 2,5CL_{2(газ)} \rightarrow PCl_{5(тв)} + 455 кДж$
$\nu(P) = \frac{31}{31} = 1 моль$.

Обозначим количество вещества фосфора, вступившего в первую реакцию за $x$ и количество вещества фосфора, вступившего во вторую реакцию за $y$. Составим систему уравнений и решим ее:

$\left . \begin{matrix} x + y = 1 \\ 318x + 455y =400 \end{matrix} \right | \left . \begin{matrix} \cdot 455 & 455x + 455x = 455 \\ ~ & 318x + 455y = 400 \end{matrix} \right | \left . \begin{matrix} 137x=55 \\ x = 0,401 \end{matrix} \right | \begin{matrix} y = 1 - 0,401 \\ y = 0,599 \end{matrix}$

Рассчитываем количество вещества вступившего в обе реакции хлора и определяем его объем:

$\nu (Cl_{2}) = 1,5x + 2,5y = 0,401 \cdot 1,5 + 0,599 \cdot 2,5 = 2,1 моль$.
$V(Cl_{2}) = 2,1 \cdot 22,4 = 47 л$.
Ответ: $V(Cl_{2}) = 47 л$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Сырая газовая смесь, образующаяся при обжиге пирита в избытке воздуха, содержит по объему 9% $SO_2$, 8% $O_2$, 80% $N_2$ с благородными газами, которые рассматриваются при расчетах как азот, и пары воды. К этой газовой смеси добавляют такое количество воздушной смеси ($N_2 : O_2 = 3,78 + 12 %$ водяного пара), чтобы содержание кислорода в образующейся новой газовой смеси повысилось до 11 % (по объему). После высушивания газовую смесь направляют в контактный аппарат, где 98 % $SO_2$ окисляется до $SO_3$, а затем в абсорбционную колонку; орошаемую 98%-ной (по массе) $H_2SO_4$, в которой весь $SO$ поглощается с образованием $H_2SO_4$. Из поглотительной колонны вытекает 99%-ная $H_2SO_4$. Вычислите: а) количество воздуха ($м^3$), добавляемое на каждые $100 м^3$ газовой смеси после обжига пирита; б) состав газовой смеси (в процентах по объему) после добавления воздушной смеси; в) состав газовой смеси после прохождения контактного аппарата; г) расход воздуха того же состава, что добавляется к обжиговым газам, необходимый для производства 1 т $H_2SO_4$ (в пересчете на 100%-ную $H_2SO_4$); д) количество 98%-ной $H_2SO_4$ (в тоннах), расходуемой на производство 1 т $H_2SO_4$ (в пересчете на 100%-ную кислоту); е) определите, какая часть воды, содержащейся в растворе, подаваемом на поглощение $SO_3$, реагирует с образованием $H_2SO_4$.
8 класс Химия Средняя