Номер 2, страница 50, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Вычислите массу фосфора, который надо сжечь в кислороде для получения оксида фосфора (V) массой 3,55 г.

Ответ: 1,55 г.

2. Дано:

Масса оксида фосфора (V) ($m(P_2O_5)$) = 3,55 г

Найти:

Массу фосфора ($m(P)$) - ?

Решение:

1. Первым шагом запишем уравнение химической реакции горения фосфора в кислороде. Продуктом является оксид фосфора (V), формула которого $P_2O_5$. Уравняем реакцию:

$4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$

2. Далее рассчитаем молярные массы фосфора ($\text{P}$) и оксида фосфора (V) ($P_2O_5$), используя значения относительных атомных масс из периодической таблицы химических элементов: $Ar(P) \approx 31$, $Ar(O) \approx 16$.

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. Теперь найдем количество вещества (число молей) 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. Согласно уравнению реакции $4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$, из 4 моль фосфора образуется 2 моль оксида фосфора (V). Это означает, что количество вещества фосфора, вступившего в реакцию, в два раза больше, чем количество вещества образовавшегося оксида:

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

Рассчитаем количество вещества фосфора:

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

5. Наконец, зная количество вещества фосфора, мы можем рассчитать его массу 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.