рассчитайте объем кислорода, прореагировавщего с фосфором, если в результате реакции образовался оксид фосфора(V) массой 35,5 г.
Задача: рассчитать объем кислорода, прореагировавшего с фосфором, если образовался оксид фосфора(V) массой 35,5 г.
Запишем уравнение реакции 4 P + 5 O2 → 2 P2O5 Примечание: оксид фосфора(V) обычно называют P2O5 (иногда P4O10 — тот же оксид, просто формула другая; но коэффициенты отношения реагентов по задаче остаются едины).
Найдём молярную массу оксида фосфора(V) P2O5 M(P2O5) = 2 · M(P) + 5 · M(O) = 2 · 30,97 + 5 · 16,00 = 61,94 + 80,00 ≈ 141,94 г/моль.
Найдём количество вещества образовавшегося оксида n(P2O5) = m / M = 35,5 г / 141,94 г/моль ≈ 0,250 моль.
Stoichiometry: из уравнения реакции на 2 моль P2O5 приходится 5 моль O2. Следовательно, на 1 моль P2O5 приходится 2,5 моль O2. n(O2) = n(P2O5) × 2,5 ≈ 0,250 × 2,5 = 0,625 моль.
Переведём количество вещества O2 в объём
При нормальных условиях (STP): 1 моль газа ≈ 22,4 л. V(O2) ≈ n(O2) × 22,4 л/моль ≈ 0,625 × 22,4 ≈ 14,0 л.
При условиях 25 °C и 1 атм: 1 моль ≈ 24,0 л, тогда V(O2) ≈ 0,625 × 24,0 ≈ 15,0 л.
Ответ Объём кислорода, прореагировавшего с фосфором, примерно 14,0 л при стандартных условиях (STP). При других условиях (например, 25 °C) около 15,0 л.
