Уравнения реакций горения Al, S, Cu, C3H8

Вот решения задач, оформленные так, чтобы их было удобно переписать в тетрадь школьнику.

Задача 3

Напишите уравнения реакций горения алюминия, серы, меди, пропана C₃H₈. Подпишите названия продуктов реакции.

Решение:

1. Горение алюминия:
\[4\text{Al} + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{Al}_2\text{O}_3\]

Продукт реакции: оксид алюминия.

2. Горение серы:
\[\text{S} + \text{O}_2 \rightarrow \text{SO}_2\]

Продукт реакции: оксид серы(IV) (сернистый газ).

3. Горение меди:
\[2\text{Cu} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{CuO}\]

Продукт реакции: оксид меди(II).

4. Горение пропана (C₃H₈):
\[\text{C}_3\text{H}_8 + 5\text{O}_2 \rightarrow 3\text{CO}_2 + 4\text{H}_2\text{O}\]

Продукты реакции: углекислый газ (оксид углерода(IV)) и вода.

Задача 4

Вычислите массу фосфора и объем кислорода (н.у.), которые потребуются для получения 35,5 г оксида фосфора(V).

Решение:

1. Запишем уравнение реакции получения оксида фосфора(V) из фосфора и кислорода:

\[4\text{P} + 5\text{O}_2 \rightarrow 2\text{P}_2\text{O}_5\]

2. Вычислим молярную массу оксида фосфора(V) (P₂O₅):

Атомная масса фосфора (P) ≈ 31 г/моль

Атомная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль

\[M(\text{P}_2\text{O}_5) = 2 \cdot M(\text{P}) + 5 \cdot M(\text{O}) = 2 \cdot 31 \text{ г/моль} + 5 \cdot 16 \text{ г/моль} = 62 \text{ г/моль} + 80 \text{ г/моль} = 142 \text{ г/моль}\]

3. Найдем количество вещества оксида фосфора(V), которое нужно получить:

\[n(\text{P}_2\text{O}_5) = \frac{m(\text{P}_2\text{O}_5)}{M(\text{P}_2\text{O}_5)} = \frac{35,5 \text{ г}}{142 \text{ г/моль}} = 0,25 \text{ моль}\]

4. Используя стехиометрические коэффициенты из уравнения реакции, найдем количество вещества фосфора и кислорода:

Из уравнения видно, что 2 моль P₂O₅ образуется из 4 моль P и 5 моль O₂.

Значит, для 0,25 моль P₂O₅ потребуется:

• Количество вещества фосфора (P):
\[n(\text{P}) = n(\text{P}_2\text{O}_5) \cdot \frac{4}{2} = 0,25 \text{ моль} \cdot 2 = 0,5 \text{ моль}\]
• Количество вещества кислорода (O₂):
\[n(\text{O}_2) = n(\text{P}_2\text{O}_5) \cdot \frac{5}{2} = 0,25 \text{ моль} \cdot 2,5 = 0,625 \text{ моль}\]

5. Вычислим массу фосфора:

Молярная масса фосфора (P) ≈ 31 г/моль

\[m(\text{P}) = n(\text{P}) \cdot M(\text{P}) = 0,5 \text{ моль} \cdot 31 \text{ г/моль} = 15,5 \text{ г}\]

6. Вычислим объем кислорода при нормальных условиях (н.у.):

Молярный объем газа при н.у. (V_m) = 22,4 л/моль

\[V(\text{O}_2) = n(\text{O}_2) \cdot V_m = 0,625 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 14 \text{ л}\]

Ответ:

Для получения 35,5 г оксида фосфора(V) потребуется 15,5 г фосфора и 14 л кислорода (н.у.).