Номер 3, страница 22 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

3. Сколько молей оксида фосфора(V) $P_2O_5$ образуется при сгорании 2 моль фосфора? Сколько молей кислорода расходуется при этом?

Дано:

Количество вещества фосфора $n(P) = 2 \text{ моль}$

Найти:

Количество вещества оксида фосфора(V) $n(P_2O_5)$ - ?

Количество вещества кислорода $n(O_2)$ - ?

Решение:

Для решения задачи необходимо составить уравнение химической реакции горения фосфора. Фосфор (P) сгорает в кислороде (O₂) с образованием оксида фосфора(V) ($P_2O_5$).

Запишем и уравняем химическую реакцию:

$4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$

Стехиометрические коэффициенты в уравнении показывают мольное соотношение реагентов и продуктов. Соотношение количества вещества фосфора, кислорода и оксида фосфора(V) составляет $n(P) : n(O_2) : n(P_2O_5) = 4 : 5 : 2$.

Сколько молей оксида фосфора(V) P₂O₅ образуется при сгорании 2 моль фосфора?

Исходя из уравнения реакции, из 4 моль фосфора образуется 2 моль оксида фосфора(V). Составим пропорцию для расчета количества вещества $P_2O_5$, образующегося из 2 моль $P$:

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

Отсюда выразим искомое количество вещества $n(P_2O_5)$:

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

Подставим заданное значение $n(P) = 2 \text{ моль}$:

$n(P_2O_5) = \frac{1}{2} \times 2 \text{ моль} = 1 \text{ моль}$

Ответ: при сгорании 2 моль фосфора образуется 1 моль оксида фосфора(V).

Сколько молей кислорода расходуется при этом?

Аналогично, найдем количество вещества кислорода, которое расходуется на сгорание 2 моль фосфора. Из уравнения реакции, на 4 моль фосфора расходуется 5 моль кислорода. Составим пропорцию:

$\frac{n(P)}{4} = \frac{n(O_2)}{5}$

Выразим искомое количество вещества $n(O_2)$:

$n(O_2) = \frac{5 \times n(P)}{4}$

Подставим заданное значение $n(P) = 2 \text{ моль}$:

$n(O_2) = \frac{5 \times 2 \text{ моль}}{4} = \frac{10}{4} \text{ моль} = 2.5 \text{ моль}$

Ответ: при этом расходуется 2,5 моль кислорода.