Белый фосфор (Р4) сгорает на воздухе, в результате образуется оксид фосфора (V). Масса сгоревшего фосфора 77,5 г. Найти объём вступившего в реакцию кислорода и массу полученного оксида?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения массы.

Найдем количество молей белого фосфора (P4) по его массе:
m(P4) = 77,5 г
M(P4) = 124 г/моль
n(P4) = m(P4) / M(P4) = 77,5 г / 124 г/моль ≈ 0,625 моль

Согласно уравнению реакции сгорания фосфора:
P4 + 5O2 -> P4O10

С учетом стехиометрии, видно что на 1 моль P4 требуется 5 молей кислорода (O2). Значит, количество молей кислорода теоретически:
n(O2) = n(P4) 5 = 0,625 моль 5 = 3,125 моль

Теперь найдем объем кислорода при нормальных условиях (температура 0°C, давление 1 атм):
V(O2) = n(O2) 22,4 л/моль = 3,125 моль 22,4 л/моль ≈ 70 л

Далее найдем массу оксида фосфора (P4O10), который образуется в результате реакции:
M(P4O10) = 284 г/моль (1244+1610)
m(P4O10) = n(P4O10) M(P4O10) = 0,625 моль 284 г/моль ≈ 177,5 г

Итак, объем вступившего в реакцию кислорода составляет около 70 л, а масса полученного оксида фосфора равна примерно 177,5 г.