Яка кількість фосфору була спалена, якщо одержали 85,5 г фосфор(5)оксиду? Обчисліть масу ортофосфатної кислоти

Ярость

61

Для начала давайте разберемся с уравнением реакции горения фосфора. Фосфор(5)оксид образуется при реакции горения фосфора:

\[ P_4 + 5O_2 → P_4O_{10} \]

Из уравнения мы видим, что одна молекула фосфора прореагировала с пятью молекулами кислорода, чтобы образовать одну молекулу фосфор(5)оксида.

Теперь, чтобы узнать количество фосфора, которое было сожжено, мы должны использовать соотношение между молями фосфора и фосфор(5)оксида. Молярная масса фосфора равна 31 г/моль, а молярная масса фосфор(5)оксида равна 283 г/моль.

Давайте посчитаем количество молей фосфор(5)оксида:

\[
\text{Моли } P_4O_{10} = \frac{\text{масса } P_4O_{10}}{\text{молярная масса } P_4O_{10}}
\]

\[
\text{Моли } P_4O_{10} = \frac{85.5 \, \text{г}}{283 \, \text{г/моль}} = 0.302 \, \text{моль}
\]

Из уравнения реакции мы знаем, что 1 моль фосфора соответствует 1 моль фосфор(5)оксида. Таким образом, количество молей фосфора будет равно 0.302 моль.

Теперь вычислим массу ортофосфатной кислоты, которую можно получить из данного количества фосфора. Уравнение реакции для образования ортофосфатной кислоты следующее:

\[ P_4 + 10H_2O → 4H_3PO_4 \]

Из уравнения видно, что четыре молекулы фосфора прореагировали с десятью молекулами воды, чтобы образовать четыре молекулы ортофосфатной кислоты.

Теперь посчитаем количество молей ортофосфатной кислоты:

\[
\text{Моли } H_3PO_4 = \text{Моли } P_4 = 0.302 \, \text{моль}
\]

Таким образом, количество молей ортофосфатной кислоты равно 0.302 моль.

Теперь, чтобы найти массу ортофосфатной кислоты, умножим количество молей на ее молярную массу. Молярная масса ортофосфатной кислоты равна 98 г/моль.

\[
\text{Масса } H_3PO_4 = \text{Моли } H_3PO_4 \times \text{Молярная масса } H_3PO_4
\]

\[
\text{Масса } H_3PO_4 = 0.302 \, \text{моль} \times 98 \, \text{г/моль} = 29.596 \, \text{г}
\]

Таким образом, масса ортофосфатной кислоты (H₃PO₄), которую можно получить из данного количества фосфора(5)оксида, составляет около 29.596 г.