Яка маса (v) оксиду утворилася під час спалювання 12,4 г фосфору, витрачаючи 16 г кисню?

Полина_9242

58

Чтобы решить эту задачу, нам нужно сначала составить уравнение реакции и определить, сколько молей фосфора и кислорода участвуют в реакции.

Уравнение реакции горения фосфора выглядит следующим образом:

\[ P + O_2 \rightarrow P_2O_5 \]

Из уравнения мы видим, что для образования одной молекулы \( P_2O_5 \) требуется 1 моль фосфора и 5 молей кислорода.

Теперь посмотрим на данные задачи: у нас есть 12,4 г фосфора и 16 г кислорода.

Для определения массы оксида, сформировавшегося в реакции, нужно сначала найти количество молей фосфора и кислорода.

Масса одной молекулы фосфора равна молекулярной массе фосфора, которая составляет около 31 г/моль. Следовательно, масса 12,4 г фосфора составляет:

\[ \frac{{12,4 \, \text{г}}}{{31 \, \text{г/моль}}} = 0,4 \, \text{моль фосфора} \]

Масса одной молекулы кислорода равна молекулярной массе кислорода, которая составляет около 16 г/моль. Следовательно, масса 16 г кислорода составляет:

\[ \frac{{16 \, \text{г}}}{{16 \, \text{г/моль}}} = 1 \, \text{моль кислорода} \]

Таким образом, мы видим, что количество молей фосфора и кислорода в реакции составляет 0,4 моль и 1 моль соответственно.

Теперь, зная, что для образования одной молекулы \( P_2O_5 \) требуется 1 моль фосфора и 5 молей кислорода, мы можем определить ожидаемое количество молекул \( P_2O_5 \).

Учитывая, что 1 моль фосфора может образовать 1 моль \( P_2O_5 \), а 1 моль кислорода может образовать 5 моль \( P_2O_5 \), мы видим, что ожидаемое количество молекул \( P_2O_5 \) равно 0,4 моль для фосфора и 5 моль для кислорода.

Теперь мы можем посчитать общее количество молекул \( P_2O_5 \), умножив количество молей на постоянную Авогадро (около \(6,022 \times 10^{23}\) молекул/моль).

Количество молекул \( P_2O_5 \) в реакции составит:

\[ 0,4 \, \text{моль} \times 6,022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль} = 2,4088 \times 10^{23} \, \text{молекул \( P_2O_5 \)} \]

Теперь мы можем определить массу оксида, которая образовалась в реакции, используя молярную массу \( P_2O_5 \). Молярная масса \( P_2O_5 \) составляет примерно 142 г/моль.

Масса оксида, образовавшегося в данной реакции, равна:

\[ \text{Масса} \, P_2O_5 = \text{Количество молекул} \times \text{Молярная масса} \]

\[ \text{Масса} \, P_2O_5 = 2,4088 \times 10^{23} \, \text{молекул} \times 142 \, \text{г/моль} \approx 3,42 \times 10^{25} \, \text{г} \]

Таким образом, масса оксида, образовавшегося в реакции, составляет приблизительно \(3,42 \times 10^{25}\) г.