Дано:
Объем кислорода (V) = 2.24 л
Молярный объем газа при н.у. (V_мол) = 22.4 л/моль (при нормальных условиях)
Уравнение реакции:
4P + 5O2 -> P4O10
Найти:
Массу оксида фосфора (P4O10), образующегося при взаимодействии с фосфором и указанным объемом кислорода.
Решение с расчетом:
1. Начнем с расчета количества кислорода в молях, используя молярный объем газа при н.у.:
n(O2) = V / V_мол
n(O2) = 2.24 / 22.4
n(O2) = 0.1 моль
2. Теперь рассчитаем количество фосфора в молях, необходимое для реакции. Уравнение реакции показывает, что на каждые 5 молей кислорода требуется 4 моли фосфора:
n(P) = (5/4) * n(O2)
n(P) = (5/4) * 0.1
n(P) = 0.125 моль
3. Далее найдем молярную массу оксида фосфора (P4O10). Молярная масса P = 30.97 г/моль, O = 16.00 г/моль. С учетом состава оксида:
M(P4O10) = 4 * M(P) + 10 * M(O)
M(P4O10) = 4 * 30.97 + 10 * 16.00
M(P4O10) = 123.88 + 160.00
M(P4O10) = 283.88 г/моль
4. Наконец, рассчитаем массу оксида фосфора, используя количество фосфора в молях и молярную массу:
m = n * M
m = 0.125 * 283.88
m ≈ 35.485 г
Ответ:
Масса оксида фосфора (P4O10), образующегося при взаимодействии с фосфором и указанным объемом кислорода, равна примерно 35.485 г.