Чтобы вычислить массу оксида фосфора (V), который образуется при сгорании фосфора в кислороде, сначала запишем уравнение реакции:
\[ 4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5 \]
Здесь фосфор (P) сгорает в кислороде (O₂) и образует оксид фосфора (V) — \( P_2O_5 \).
Выясним количество фосфора. Для начала определим, сколько моль кислорода у нас есть:
Масса кислорода = 9.6 г.
Молярная масса кислорода (O₂) = 32 г/моль.\[ n(O_2) = \frac{9.6 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 0.3 \, \text{моля} \]
Определим, сколько моль фосфора требуется для реакции. Смотрите на коэффициенты в уравнении реакции. На 5 моль O₂ требуется 4 моль P:
\[ n(P) = \frac{4}{5} \cdot n(O_2) = \frac{4}{5} \cdot 0.3 \, \text{моля} = 0.24 \, \text{моля} \]
Теперь найдем, сколько моль \( P_2O_5 \) будет образовано. Из уравнения реакции видно, что 4 моль P дают 2 моль \( P_2O_5 \):
\[ n(P_2O_5) = \frac{2}{4} \cdot n(P) = \frac{1}{2} \cdot 0.24 \, \text{моля} = 0.12 \, \text{моля} \]
Теперь вычислим массу \( P_2O_5 \). Молярная масса \( P_2O_5 \) составляет:
\[ M(P_2O_5) = 2 \cdot M(P) + 5 \cdot M(O) = 2 \cdot 31 + 5 \cdot 16 = 62 + 80 = 142 \, \text{г/моль} \]
Рассчитываем массу \( P_2O_5 \):
\[ m(P_2O_5) = n(P_2O_5) \cdot M(P_2O_5) = 0.12 \, \text{моля} \cdot 142 \, \text{г/моль} = 17.04 \, \text{г} \]
Таким образом, при сгорании фосфора в 9.6 г кислорода образуется примерно 17.04 г оксида фосфора (V) \( P_2O_5 \).