Задача по химии Определите массу B2O3 и объем O2,если масса В равна 40 г

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи по химии, где нам необходимо определить массу ( B_2O_3 ) и объем ( O_2 ), мы начнем с химической реакции между бором (B) и кислородом (O).

Для образования оксида борa ( B_2O_3 ) используется следующая реакция:

[
4 B + 3 O_2 \rightarrow 2 B_2O_3
]

Шаг 1. Определим количество вещества борa (n).

Молярная масса борa (B) примерно равна 10.81 г/моль. Таким образом, чтобы найти количество вещества (n) борa в 40 г, используем формулу:

[
n = \frac{m}{M}
]

где:

[
n_B = \frac{40 \, \text{г}}{10.81 \, \text{г/моль}} \approx 3.70 \, \text{моль}
]

Шаг 2. Определим количество вещества ( O_2 ).

Согласно уравнению реакции, 4 моли борa реагируют с 3 молями кислорода:

[
\frac{3 \, \text{моля } O_2}{4 \, \text{моля } B}
]

Таким образом, чтобы найти количество кислорода, используем пропорцию:

[
n_{O_2} = n_B \cdot \frac{3 \, \text{моля } O_2}{4 \, \text{моля } B} = 3.70 \, \text{моль} \cdot \frac{3}{4} \approx 2.78 \, \text{моля}
]

Шаг 3. Определим массу ( B_2O_3 ).

Из уравнения видно, что 4 моли борa дают 2 моля ( B_2O_3 ). Следовательно, от 4 моль борa мы получаем:

[
\frac{2 \, \text{моля } B_2O_3}{4 \, \text{моля } B}
]

Подставим количество борa:

[
n_{B_2O_3} = n_B \cdot \frac{2 \, \text{моля } B_2O_3}{4 \, \text{моля } B} = 3.70 \, \text{моль} \cdot \frac{2}{4} \approx 1.85 \, \text{моля}
]

Теперь найдем его массу. Молярная масса ( B_2O_3 ) состоит из 2 атомов борa ( ( 2 \times 10.81 \, \text{г/моль} ) ) и 3 атомов кислорода ( ( 3 \times 16.00 \, \text{г/моль} ) ):

[
M_{B_2O_3} = 2 \times 10.81 + 3 \times 16.00 = 21.62 + 48.00 = 69.62 \, \text{г/моль}
]

Следовательно, масса ( B_2O_3 ):

[
m_{B_2O3} = n{B_2O3} \cdot M{B_2O_3} = 1.85 \, \text{моль} \cdot 69.62 \, \text{г/моль} \approx 128.26 \, \text{г}
]

Шаг 4. Определим объем кислорода ( O_2 ).

Объем кислорода при стандартных условиях можно определить по формуле:

[
V = n_{O_2} \cdot V_m
]

где ( V_m ) — молярный объем газа (при стандартных условиях — 22.4 л/моль).

[
V_{O_2} = 2.78 \, \text{моля} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} \approx 62.23 \, \text{л}
]

Итак, ответ: