Уточним условие задачи: необходимо вычислить количество вещества и массу оксида фосфора(V), полученного при взаимодействии 3,1 г фосфора с кислородом.
Дано:
Найти:
Решение:
$$4P + 5O_2 = 2P_2O_5$$
$$n(P) = \frac{m(P)}{M(P)}$$
$$M(P) = 31 \,\text{г/моль}$$
$$n(P) = \frac{3.12 \,\text{г}}{31 \,\text{г/моль}} = 0.1 \,\text{моль}$$
Из уравнения реакции видно, что 4 моль P образуют 2 моль P₂O₅, следовательно:
$$n(P_2O_5) = \frac{1}{2} n(P)$$
$$n(P_2O_5) = \frac{1}{2} \times 0.1 \,\text{моль} = 0.05 \,\text{моль}$$
$$M(P_2O_5) = 2 \times M(P) + 5 \times M(O)$$
$$M(P) = 31 \,\text{г/моль}$$
$$M(O) = 16 \,\text{г/моль}$$
$$M(P_2O_5) = 2 \times 31 + 5 \times 16 = 62 + 80 = 142 \,\text{г/моль}$$
$$m(P_2O_5) = n(P_2O_5) \times M(P_2O_5)$$
$$m(P_2O_5) = 0.05 \,\text{моль} \times 142 \,\text{г/моль} = 7.1 \,\text{г}$$
Ответ: n(P₂O₅) = 0.05 моль; m(P₂O₅) = 7.1 г.