Для того чтобы вычислить массу оксида фосфора(V) (P2O5), получаемого при реакции фосфора с кислородом, сначала необходимо записать уравнение реакции:
[ 4 P + 5 O_2 \rightarrow 2 P_2O_5 ]
Теперь рассчитаем, сколько молей фосфора содержится в 3,1 г. Молярная масса фосфора (P) составляет примерно 31 г/моль.
Расчет количества молей фосфора:
[ n(P) = \frac{m(P)}{M(P)} = \frac{3,1 , \text{г}}{31 , \text{г/моль}} \approx 0,1 , \text{моль} ]
Смотрим на уравнение реакции. Чтобы получить 2 моля P2O5, необходимо 4 моля фосфора. Таким образом, на 0,1 моль фосфора получится:
[ n(P_2O_5) = \frac{0,1 , \text{моль} \times 2}{4} = 0,05 , \text{моль} ]
Теперь рассчитаем массу P2O5. Молярная масса оксида фосфора(V) (P2O5) равна:
[ M(P_2O_5) = (2 \times 31) + (5 \times 16) = 62 + 80 = 142 , \text{г/моль} ]
Теперь можно вычислить массу P2O5:
[ m(P_2O_5) = n(P_2O_5) \times M(P_2O_5) = 0,05 , \text{моль} \times 142 , \text{г/моль} = 7,1 , \text{г} ]
Итак, масса оксида фосфора(V) (P2O5), полученного при взаимодействии 3,1 г фосфора с кислородом, составляет 7,1 г.