Чтобы рассчитать объем кислорода, прореагировавшего с фосфором для образования оксида фосфора (V) (P₂O₅), сначала необходимо узнать молекулярные массы веществ, которые участвуют в реакции.
Определим молекулярную массу оксида фосфора (V) (P₂O₅):
- Масса фосфора (P) ≈ 31 г/моль
- Масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль
Для составления P₂O₅: \[ \text{Молярная масса P₂O₅} = 2 \times 31 \, \text{г/моль} + 5 \times 16 \, \text{г/моль} = 62 \, \text{г/моль} + 80 \, \text{г/моль} = 142 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем количество вещества (моль) оксида фосфора (V): С помощью формулы: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( m = 35,5 \, \text{г} \), а \( M = 142 \, \text{г/моль} \).
Подставим значения: \[ n = \frac{35,5 \, \text{г}}{142 \, \text{г/моль}} \approx 0,250 \, \text{моль} \]
По уравнению реакции: \[ 4P + 5O₂ \rightarrow 2P₂O₅ \]
Из уравнения видно, что на 2 моль P₂O₅ требуется 5 моль O₂. Следовательно, для 0,250 моль P₂O₅ необходимо: \[ n(O₂) = 0,250 \, \text{моль P₂O₅} \times \frac{5 \, \text{моль O₂}}{2 \, \text{моль P₂O₅}} = 0,625 \, \text{моль O₂} \]
Теперь найдем объем кислорода при нормальных условиях (н.у.): При н.у. 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Таким образом, объем кислорода можно рассчитать как: \[ V(O₂) = n(O₂) \times 22,4 \, \text{л/моль} \] Подставим значение: \[ V(O₂) = 0,625 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 14,0 \, \text{л} \]
Таким образом, объем кислорода, прореагировавшего с фосфором, составляет примерно 14,0 литров.