Вычислите массу оксида фосфора (V), который образуется при полном сгорании фосфина РНЗ массой 340 г. (Ответ запишите в виде целого числа без единиц измерения).
Для решения данной задачи нужно понять, что такое сгорание фосфина (РН₃) и как оно связано с образованием оксида фосфора (V) (Р₂О₅).
Шаг 1: Напишем уравнение реакции сгорания
Сгорание фосфина можно описать следующим уравнением реакции:
\[ 4 \text{PH}_3 + 8 \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{P}_2\text{O}_5 + 6 \text{H}_2\text{O} \]
Это уравнение показывает, что 4 молекулы фосфина сгорают в кислороде, образуя 2 молекулы оксида фосфора (V) и 6 молекул воды.
Шаг 2: Вычислим молекулярные массы
Для дальнейших расчетов нам понадобятся молекулярные массы веществ:
Молекулярная масса фосфина (РН₃):
- P = 31 г/моль
- H = 1 г/моль
- Молекулярная масса РН₃ = \( 31 + 3 \times 1 = 34 \) г/моль
Молекулярная масса оксида фосфора (V) (Р₂О₅):
- P = 31 г/моль
- O = 16 г/моль
- Молекулярная масса Р₂О₅ = \( 2 \times 31 + 5 \times 16 = 62 + 80 = 142 \) г/моль
Шаг 3: Находим количество молей РН₃
Теперь можем найти, сколько моль фосфина (РН₃) в 340 г:
\[ \text{Количество молей РН}_3 = \frac{\text{масса}}{\text{молекулярная масса}} = \frac{340 \text{ г}}{34 \text{ г/моль}} = 10 \text{ моль} \]
Шаг 4: Используем соотношение реакций
Согласно уравнению реакции видно, что на 4 моли РН₃ образуется 2 моли Р₂О₅.
Следовательно, соотношение между молями фосфина и оксида фосфора:
\[ \text{Для каждых 4 моль РН}_3 \text{ образуется 2 моль Р}_2\text{О}_5. \]
То есть, на 10 моль РН₃ будет образовано:
\[ \text{Количество молей Р}_2\text{О}_5 = 10 \times \frac{2}{4} = 5 \text{ моль} \]
Шаг 5: Находим массу Р₂О₅
Теперь рассчитаем массу образовавшегося оксида фосфора (V):
\[ \text{Масса Р}_2\text{О}_5 = \text{Количество молей} \times \text{Молекулярная масса} = 5 \text{ моль} \times 142 \text{ г/моль} = 710 \text{ г} \]
Ответ
Таким образом, масса оксида фосфора (V), который образуется при полном сгорании фосфина массой 340 г, составляет 710 (без единиц измерения).
