Какова масса оксида фосфора, которая требуется для реакции с водой?

Барон

51

Чтобы определить массу оксида фосфора, необходимого для реакции с водой, нам нужно знать уравнение реакции и молярные массы соответствующих веществ.

Уравнение реакции между оксидом фосфора и водой имеет следующий вид:

\[P_4O_{10} + 6H_2O \rightarrow 4H_3PO_4\]

Из данного уравнения видно, что одна молекула оксида фосфора реагирует с 6 молекулами воды, образуя 4 молекулы фосфорной кислоты.

Теперь нам нужно узнать молярную массу оксида фосфора (\(P_4O_{10}\)). Молярная масса элементов находится в периодической таблице, и мы можем найти их атомные массы:

- Атомный масса фосфора (P) = 30.97 г/моль
- Атомная масса кислорода (O) = 16.00 г/моль

Атомные массы элементов умножаются на их количество в молекуле оксида фосфора:

\[(4 \times 30.97) + (10 \times 16.00) = 123.88 + 160.00 = 283.88 \, г/моль\]

Теперь, чтобы найти массу оксида фосфора, необходимого для реакции, мы можем использовать соотношение между молями оксида фосфора и массой:

\[\text{Масса} = \text{Моль} \times \text{Молярная масса}\]

Предположим, что нам дано 2 мола воды (Н₂О). Чтобы найти моль оксида фосфора, нужно использовать коэффициент пропорции из уравнения реакции: 1 моль P₄O₁₀ соответствует 6 моль H₂O.

\[\text{Моль P}4O_{10} = 2 \, \text{моль H}_2O \times \frac{1 \, \text{моль P}_4O_{10}}{6 \, \text{моль H}_2O} = \frac{1}{3} \, \text{моль P}_4O_{10}\]

Теперь, когда мы знаем количество молей оксида фосфора, мы можем найти массу:

\[\text{Масса P}_4O_{10} = \text{Моль P}_4O_{10} \times \text{Молярная масса P}_4O_{10}\]

\[\text{Масса P}_4O_{10} = \frac{1}{3} \, \text{моль P}_4O_{10} \times 283.88 \, \text{г/моль} = 94.63 \, \text{г}\]

Таким образом, масса оксида фосфора, необходимого для реакции с 2 молями воды, равна 94.63 г.