Задача: Определение массы продукта реакции при горении фосфора в кислороде
Дано:
- Количество вещества фосфора (P): 1.5 моль
Найти:
- Массу продукта реакции, образовавшегося при горении фосфора в кислороде.
1. Уравнение реакции: Фосфор (P) при горении в кислороде образует фосфорный(V) оксид (P2O5). Уравнение реакции можно записать следующим образом:
\[ 4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5 \]
2. Находим количество вещества фосфорного оксида (P2O5): Сначала определим, сколько молей P2O5 получится из 1.5 моль фосфора. Из уравнения видно, что 4 моль фосфора дают 2 моля P2O5. Следовательно, 1.5 моль фосфора дадут:
\[ (1.5 \, \text{моль P}) \times \left( \frac{2 \, \text{моль P}_2O_5}{4 \, \text{моль P}} \right) = 0.75 \, \text{моль P}_2O_5 \]
3. Рассчитываем массу P2O5: Сначала найдем молярную массу P2O5. Она составляется из масс атомов:
- Молярная масса P: 30.97 г/моль (в 1 моле 2 атома P, значит, 2 × 30.97)
- Молярная масса O: 16.00 г/моль (в 1 моле 5 атомов O, значит, 5 × 16.00)
Теперь суммируем:
\[ \text{Молярная масса P}_2O_5 = 2 \times 30.97 + 5 \times 16.00 = 61.94 + 80.00 = 141.94 \, \text{г/моль} \]
4. Находим массу получившегося P2O5: Теперь рассчитаем массу:
\[ \text{Масса P}_2O_5 = \text{количество вещества} \times \text{молярная масса} \]
\[ \text{Масса P}_2O_5 = 0.75 \, \text{моль} \times 141.94 \, \text{г/моль} \]
\[ \text{Масса P}_2O_5 = 106.455 \, \text{г} \]
Ответ: Масса продукта реакции (фосфорного(V) оксида) при горении 1.5 моль фосфора в кислороде составит 106.46 граммов.
