1. с какими из перечисленных веществ будет взаимодействовать фосфор: магний, гелий, разбавленная азотная кислота, бром, сера, концентрированная серная кислота, вода, аммиак. составьте уравнения реакций, которые будут протекать. 2. какой объем кислорода (н.у.) потребуется для сжигания фосфора массой 54,25 г? 3. какой объем (н.у.) фосфина выделится при взаимодействии фосфида кальция с водой, если для получения фосфида кальция было потрачено 85,25 г фосфора?
1. Для определения, с какими веществами будет взаимодействовать фосфор, нам нужно просмотреть все перечисленные варианты и найти реакции, в которых фосфор будет принимать участие.
- Магний (Mg): Нет реакции между фосфором и магнием.
- Гелий (He): Нет реакции между фосфором и гелием.
- Разбавленная азотная кислота (HNO3): Фосфор реагирует с разбавленной азотной кислотой, образуя гидроксид фосфора и оксид азота(IV). Уравнение реакции: P4 + 5HNO3 -> H3PO4 + 5NO2 + H2O.
- Бром (Br2): Фосфор реагирует с бромом, образуя фосфорсодержащие бромиды. Уравнение реакции: P4 + 6Br2 -> 4PBr3.
- Сера (S): Фосфор реагирует с серой, образуя фосфорсодержащие серы. Уравнение реакции: P4 + 10S -> 2P2S5.
- Концентрированная серная кислота (H2SO4): Фосфор реагирует с концентрированной серной кислотой, образуя фосфорную и сернистую кислоты. Уравнение реакции: P4 + 10H2SO4 -> 4H3PO4 + 10SO2 + 8H2O.
- Вода (H2O): Фосфор реагирует с водой, образуя фосфорсодержащие гидроксиды и фосфин. Уравнение реакции: P4 + 3H2O -> 3H3PO4 + PH3.
- Аммиак (NH3): Фосфор реагирует с аммиаком, образуя фосфорсодержащие амиды и аммонийфосфид. Уравнение реакции: P4 + 6NH3 -> 2NH4PH2.
2. Для определения объема кислорода, необходимого для сжигания 54,25 г фосфора, мы должны установить соотношение между массой фосфора и объемом кислорода на основе уравнения реакции сгорания фосфора.
Уравнение реакции сгорания фосфора: P4 + 5O2 -> P4O10.
Согласно уравнению, 1 моль фосфора (молярная масса - 31 г/моль) требует 5 моль кислорода (молярная масса - 32 г/моль). Таким образом, масса 54,25 г фосфора содержит (54,25 г / 31 г/моль) = 1,75 моль фосфора. Следовательно, требуется (1,75 моль × 5 моль/моль) = 8,75 моль кислорода.
Так как 1 моль газа при нормальных условиях составляет около 22,4 л, то объем кислорода, необходимый для сжигания 54,25 г фосфора, составляет (8,75 моль × 22,4 л/моль) = 196 л.
3. Чтобы определить объем фосфина, выделяющегося при реакции фосфида кальция (Ca3P2) с водой, нам необходимо сначала установить соотношение между массой фосфора и объемом фосфина на основе уравнения реакции.
Уравнение реакции фосфида кальция с водой: Ca3P2 + 6H2O -> 3Ca(OH)2 + 2PH3.
Следовательно, каждый моль фосфида кальция (масса - 182,2 г/моль) реагирует с 6 молями воды, образуя 2 моля фосфина (масса - 33,997 г/моль). Таким образом, 85,25 г фосфора содержит (85,25 г / 31 г/моль) ≈ 2,75 моль фосфора. Следовательно, количество фосфина составляет (2,75 моль × 2 моль/моль) = 5,5 моль.
Используя ранее обсуждаемый факт, что 1 моль газа при нормальных условиях составляет около 22,4 л, мы можем рассчитать объем фосфина по формуле: объем фосфина = (количество фосфина × 22,4 л/моль) = (5,5 моль × 22,4 л/моль) ≈ 123,2 л.
Надеюсь, эти подробные ответы помогут вам понять материал. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.