химия, номер 2
Краткий ответ:
\[ \boxed{2\mathrm{PH_3}+4\mathrm{O_2}\rightarrow \mathrm{P_2O_5}+3\mathrm{H_2O}} \]
\[ \boxed{\mathrm{SiH_4}+2\mathrm{O_2}\rightarrow \mathrm{SiO_2}+2\mathrm{H_2O}} \]
Как получаются формулы оксидов
Кислород в оксидах двухвалентен.
Фосфор проявляет валентность V: \[ \mathrm{P_2O_5} \] Проверка: \(2\cdot5=5\cdot2=10\).
Кремний проявляет валентность IV: \[ \mathrm{SiO_2} \] Проверка: \(1\cdot4=2\cdot2=4\).
Водород при горении образует воду \(\mathrm{H_2O}\).
Как расставлены коэффициенты
Первая реакция:
\[ \mathrm{PH_3}+\mathrm{O_2}\rightarrow \mathrm{P_2O_5}+\mathrm{H_2O} \]
Чтобы получить 2 атома фосфора, берём \(2\mathrm{PH_3}\). Тогда водорода 6 атомов, значит, нужно \(3\mathrm{H_2O}\). Справа кислорода \(5+3=8\) атомов, поэтому слева нужно \(4\mathrm{O_2}\):
\[ 2\mathrm{PH_3}+4\mathrm{O_2}\rightarrow \mathrm{P_2O_5}+3\mathrm{H_2O} \]
Проверка: \[ \mathrm{P}:2=2,\quad \mathrm{H}:6=6,\quad \mathrm{O}:8=5+3. \]
Вторая реакция:
\[ \mathrm{SiH_4}+\mathrm{O_2}\rightarrow \mathrm{SiO_2}+\mathrm{H_2O} \]
4 атома водорода дают \(2\mathrm{H_2O}\). Справа кислорода \(2+2=4\), значит, нужно \(2\mathrm{O_2}\):
\[ \mathrm{SiH_4}+2\mathrm{O_2}\rightarrow \mathrm{SiO_2}+2\mathrm{H_2O} \]
Проверка: \[ \mathrm{Si}:1=1,\quad \mathrm{H}:4=4,\quad \mathrm{O}:4=2+2. \]
Обсуждение
2 сообщенияСделай мне из этого задачу с ответом
Задача
Фосфин \(\mathrm{PH_3}\) полностью сгорает в кислороде с образованием оксида фосфора(V) и воды. Для реакции взяли \(6{,}8\) г фосфина.
- Составьте уравнение реакции и расставьте коэффициенты.
- Вычислите объём кислорода (н. у.), необходимый для полного сгорания фосфина.
- Найдите массу образовавшегося оксида фосфора(V).
Ответ
Уравнение реакции:
\[ 2\mathrm{PH_3}+4\mathrm{O_2}\rightarrow \mathrm{P_2O_5}+3\mathrm{H_2O} \]
\[ V(\mathrm{O_2})=8{,}96\ \text{л} \]
\[ m(\mathrm{P_2O_5})=14{,}2\ \text{г} \]
Решение
Молярная масса фосфина:
\[ M(\mathrm{PH_3})=31+3=34\ \text{г/моль} \]
Количество вещества:
\[ n(\mathrm{PH_3})=\frac{6{,}8}{34}=0{,}2\ \text{моль} \]
По уравнению реакции:
\[ 2\ \text{моль } \mathrm{PH_3} \quad — \quad 4\ \text{моль } \mathrm{O_2} \]
Значит, кислорода нужно в 2 раза больше:
\[ n(\mathrm{O_2})=0{,}4\ \text{моль} \]
Объём кислорода при н. у.:
\[ V(\mathrm{O_2})=0{,}4\cdot22{,}4=8{,}96\ \text{л} \]
По уравнению из \(2\) моль \(\mathrm{PH_3}\) получается \(1\) моль \(\mathrm{P_2O_5}\), поэтому:
\[ n(\mathrm{P_2O_5})=0{,}1\ \text{моль} \]
\[ M(\mathrm{P_2O_5})=2\cdot31+5\cdot16=142\ \text{г/моль} \]
\[ m(\mathrm{P_2O_5})=0{,}1\cdot142=14{,}2\ \text{г} \]
Ответ: \(8{,}96\) л кислорода; \(14{,}2\) г \(\mathrm{P_2O_5}\).
