Дано:
- Масса фосфора (P) = 550 мг = 0.55 г
- Молярная масса фосфора (P) = 31 г/моль
- Массовая доля кислорода в оксиде фосфора (P2O5) = 56.4%
Найти:
1) Объем кислорода, необходимый для сгорания фосфора.
2) Количество образовавшегося оксида фосфора (P2O5).
Решение:
1) Рассчитаем количество молей фосфора:
Мольная масса фосфора = 31 г/моль
Моли фосфора = 0.55 г / 31 г/моль ≈ 0.0177 моль
Так как для сгорания 1 моль фосфора требуется 5 молей кислорода, то количество молей кислорода, необходимое для сгорания фосфора, равно:
Моли кислорода = 0.0177 моль * 5 = 0.0885 моль
Затем найдем объем кислорода по уравнению состояния идеального газа:
V = nRT / P
V = 0.0885 моль * 8.31 Дж/(моль·К) * 298 K / 101325 Па ≈ 0.0024 м³ ≈ 2.4 л
2) Найдем массу образовавшегося оксида фосфора (P2O5):
Масса P2O5 = Масса P / (1 - 0.564) * 0.564 = 0.55 г / (1 - 0.564) * 0.564 ≈ 0.71 г
Ответ:
1) Для сгорания 550 мг фосфора потребуется примерно 2.4 л кислорода.
2) Образуется около 0.71 г оксида фосфора (P2O5).