Для решения задачи, нам нужно определить, сколько кислорода потребуется для сжигания 62 г фосфора. В данном случае предполагается, что фосфор сжигается в кислороде, образуя оксид фосфора.
Шаг 1: Написание уравнения реакции
Существует несколько оксидов фосфора, но чаще всего в реакциях с кислородом образуется оксид фосфора(V) – \( P_2O_5 \). Запишем уравнение реакции:
\[ 4 P + 5 O_2 \rightarrow 2 P_2O_5 \]
Шаг 2: Вычисление молекулярной массы фосфора
Определим молекулярную массу фосфора (P). Она составляет примерно 31 г/моль:
\[ M(P) = 31 \, \text{г/моль} \]
Таким образом, для двух атомов фосфора:
\[ M(P_2) = 2 \times M(P) = 2 \times 31 = 62 \, \text{г/моль} \]
Шаг 3: Вычисление молекулярной массы кислорода
Определим молекулярную массу кислорода (O). Она составляет примерно 16 г/моль:
\[ M(O) = 16 \, \text{г/моль} \]
Для \( O_2 \):
\[ M(O_2) = 2 \times M(O) = 2 \times 16 = 32 \, \text{г/моль} \]
Шаг 4: Определение моль фосфора
Теперь мы можем найти, сколько молей фосфора содержится в 62 г:
\[ n(P) = \frac{m(P)}{M(P)} = \frac{62 \, \text{г}}{31 \, \text{г/моль}} = 2 \, \text{моль} \]
Шаг 5: Определение необходимого количества кислорода
Из уравнения реакции видно, что 4 моля фосфора реагируют с 5 молями кислорода. Найдем, сколько моль кислорода нужно для 2 моль фосфора:
- Для 4 моль фосфора требуется 5 моль кислорода, значит, для 2 моль:
\[ n(O_2) = \frac{5}{4} \times n(P) = \frac{5}{4} \times 2 \, \text{моль} = 2.5 \, \text{моль} \]
Шаг 6: Перевод молей кислорода в граммы
Теперь найдем массу кислорода, необходимую для реакции:
\[ m(O_2) = n(O_2) \times M(O_2) = 2.5 \, \text{моль} \times 32 \, \text{г/моль} = 80 \, \text{г} \]
Ответ
Для сжигания 62 г фосфора потребуется 80 г кислорода.
Эти шаги показывают, как мы можем использовать мольные соотношения и молекулярные массы для решения задач в химии. Каждый шаг важен, чтобы понять, как вещества взаимодействуют друг с другом.