Номер 2, страница 80, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•2. Вычислите массу фосфора, который надо сжечь в кислороде для получения оксида фосфора (V) массой $3.55 \text{ г}$?

Ответ: $1.55 \text{ г}$.

Дано:

Масса оксида фосфора (V) $m(P_2O_5) = 3,55 \text{ г}$

Найти:

Массу фосфора $m(P)$

Решение:

1. Составим уравнение реакции горения фосфора в кислороде с образованием оксида фосфора (V). Фосфор (P) реагирует с кислородом ($O_2$) с образованием оксида фосфора (V) ($P_2O_5$). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

$4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$

2. Рассчитаем молярные массы фосфора (P) и оксида фосфора (V) ($P_2O_5$). Используем значения относительных атомных масс из периодической системы химических элементов: $Ar(P) \approx 31$, $Ar(O) = 16$.

Молярная масса фосфора: $M(P) = 31 \text{ г/моль}$.

Молярная масса оксида фосфора (V): $M(P_2O_5) = 2 \cdot Ar(P) + 5 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 31 + 5 \cdot 16 = 62 + 80 = 142 \text{ г/моль}$.

3. Вычислим количество вещества (число моль) оксида фосфора (V) массой 3,55 г по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n(P_2O_5) = \frac{m(P_2O_5)}{M(P_2O_5)} = \frac{3,55 \text{ г}}{142 \text{ г/моль}} = 0,025 \text{ моль}$.

4. По уравнению реакции определим количество вещества фосфора, необходимое для реакции. Стехиометрические коэффициенты показывают, что из 4 моль фосфора образуется 2 моль оксида фосфора (V). Таким образом, соотношение количеств веществ фосфора и оксида фосфора (V) составляет 4:2, или 2:1.

$\frac{n(P)}{n(P_2O_5)} = \frac{4}{2} = \frac{2}{1}$

Отсюда, количество вещества фосфора в два раза больше количества вещества оксида фосфора (V):

$n(P) = 2 \cdot n(P_2O_5) = 2 \cdot 0,025 \text{ моль} = 0,05 \text{ моль}$.

5. Рассчитаем массу фосфора, которая соответствует 0,05 моль, по формуле $m = n \cdot M$:

$m(P) = n(P) \cdot M(P) = 0,05 \text{ моль} \cdot 31 \text{ г/моль} = 1,55 \text{ г}$.

Ответ: масса фосфора, который надо сжечь, составляет 1,55 г.