Задача 3 Рассчитайте количество всех веществ, участвующих в реакции: 4P+5O2 2P2O5, если прореагировало 310 г фосфора. Также вычислите массу оксида фосфора (V); объем и массу кислорода. (710г; 280 л, 400г)

Запишем уравнение реакции:

$$ 4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5 $$

Молярная масса фосфора:

$$ M(P) = 31 \frac{\text{г}}{\text{моль}} $$

Количество вещества фосфора:

$$ n(P) = \frac{m(P)}{M(P)} = \frac{310 \text{ г}}{31 \frac{\text{г}}{\text{моль}}} = 10 \text{ моль} $$

Из уравнения реакции следует:

$$ n(O_2) = \frac{5}{4} n(P) = \frac{5}{4} \cdot 10 \text{ моль} = 12.5 \text{ моль} $$ $$ n(P_2O_5) = \frac{2}{4} n(P) = \frac{1}{2} \cdot 10 \text{ моль} = 5 \text{ моль} $$

Молярная масса кислорода:

$$ M(O_2) = 32 \frac{\text{г}}{\text{моль}} $$

Масса кислорода:

$$ m(O_2) = n(O_2) \cdot M(O_2) = 12.5 \text{ моль} \cdot 32 \frac{\text{г}}{\text{моль}} = 400 \text{ г} $$

Объем кислорода (н.у.):

$$ V(O_2) = n(O_2) \cdot V_m = 12.5 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 280 \text{ л} $$

Молярная масса оксида фосфора (V):

$$ M(P_2O_5) = 2 \cdot 31 + 5 \cdot 16 = 62 + 80 = 142 \frac{\text{г}}{\text{моль}} $$

Масса оксида фосфора (V):

$$ m(P_2O_5) = n(P_2O_5) \cdot M(P_2O_5) = 5 \text{ моль} \cdot 142 \frac{\text{г}}{\text{моль}} = 710 \text{ г} $$

Ответ: n(P) = 10 моль; n(O2) = 12.5 моль; n(P2O5) = 5 моль; m(O2) = 400 г; V(O2) = 280 л; m(P2O5) = 710 г