Вычислите массу фосфора, которая должна прореагировать с кислородом объемом 11,2 л(н.у.) для получения соединения, в котором фосфор проявляет высшую степень окисления

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того, чтобы вычислить массу фосфора, который должен прореагировать с кислородом, необходимо знать химический состав соединения с высшей степенью окисления.

Предположим, что соединение с высшей степенью окисления фосфора это оксид фосфора V - P2O5. В этом оксиде фосфор имеет валентность +5.

Уравнение реакции прореагирования фосфора с кислородом выглядит следующим образом:

4P + 5O2 -> 2P2O5

Из уравнения видно, что для образования 2 моль оксида P2O5 требуется 4 моль фосфора.

Теперь посчитаем количество вещества кислорода, заданного объема 11,2 л (н.у.). Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT, где P - давление газа(1 атм); V - объем газа (11,2 л); n - количество вещества газа; R - универсальная газовая постоянная; T - температура в Кельвинах

Исходя из условия задачи, объем 11,2 л приводится к стандартным условиям (1 атм давление и 0 °C температура). В данном случае T = 273 К.

Подставим значения и найдем количество вещества кислорода:

11,2 1 = n 0,0821 * 273

n = (11,2 1) / (0,0821 273) = 0,500817 моль кислорода

Так как для образования 2 моль оксида P2O5 требуется 5 моль кислорода, то для образования 1 моля P2O5 требуется (5/2) = 2,5 моль кислорода.

Следовательно, для образования 0,500817 моль кислорода требуется (0,500817 * 2,5) = 1,252 моль P2O5.

Масса молекулы P2O5 составляет 230.97 (P) + 516.00 (O) = 141,94 г/моль.

Таким образом, масса фосфора в соединении P2O5, который должен прореагировать с кислородом объемом 11,2 л (н.у.), равна:

1,252 моль * 141,94 г/моль = 178,08 г фосфора.