Задача содержит неравнобалансированное уравнение P + O2 -> P2O2. Это не стехиометрически корректно. Обычно фосфор с кислородом образует оксид фосфора(V) P2O5. Балансированное уравнение для горения фосфора: 4 P + 5 O2 -> 2 P2O5.
Поэтому рассчитаем по этому уравнению.
Дано:
- масса фосфора P = 0,31 г
- молекулярная масса P = 30,97 г/моль
- молекула кислорода O2 = 32,00 г/моль
Найдём количество молей фосфора: n(P) = 0,31 г / 30,97 г/моль ≈ 0,0100 моль
По стехиометрии уравнения 4 P требуют 5 O2, то есть отношение O2 к P равно 5/4 = 1,25. n(O2) = 1,25 × n(P) ≈ 1,25 × 0,0100 ≈ 0,0125 моль
Найдём массу O2: m(O2) = n(O2) × M(O2) = 0,0125 моль × 32,00 г/моль ≈ 0,400 г
Ответ: примерно 0,40 г кислорода требуется.