Question

Скільки грамів фосфор (5) оксиду утвориться при згорянні 6,2 г фосфору в кисні? Яку масу метафосфатної кислоти можна одержати, розчинивши дану кількість оксиду у холодній воді? з розв'язанням будь ласка!

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Щоб відповісти на це питання, потрібно спочатку визначити хімічну реакцію, яка відбувається при згорянні фосфору в кисні.

Реакція згоряння фосфору утворює фосфор(V) оксид:

4P + 5O₂ -> 2P₂O₅

Для обчислення кількості фосфор(V) оксиду, який утвориться, застосуємо пропорцію на основі стехіометрії реакції:

4 моль фосфору ↔ 2 моль P₂O₅

X г фосфору ↔ Y г P₂O₅

Для цього нам потрібно знати молярну масу фосфору та фосфор(V) оксиду.

Молярна маса фосфору (P) = 31 г/моль

Молярна маса фосфор(V) оксиду (P₂O₅) = 141,94 г/моль

Тепер знайдемо кількість молей фосфору:

маса фосфору (P) = 6,2 г

кількість молей фосфору = маса / молярна маса = 6,2 г / 31 г/моль = 0,2 моль

За стехіометрією реакції, 4 молі фосфору утворюють 2 молі P₂O₅, тому 0,2 моля фосфору утворять:

кількість молей P₂O₅ = (0,2 моль фосфору) × (2 моля P₂O₅ / 4 молі фосфору) = 0,1 моль P₂O₅

Тепер обчислимо масу фосфор(V) оксиду:

маса P₂O₅ = кількість молей × молярна маса = 0,1 моль × 141,94 г/моль = 14,194 г

Отже, при згорянні 6,2 г фосфору утвориться 14,194 г фосфор(V) оксиду.

Друга частина запитання стосується розчинення фосфор(V) оксиду у холодній воді для отримання метафосфатної кислоти.

Реакція розчинення фосфор(V) оксиду в воді утворює метафосф

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі потрібно скористатися хімічними реакціями, що відбуваються між фосфором і киснем.

Реакція горіння фосфору в кисні: 4P + 5O2 → 2P2O5

З цієї реакції видно, що одна молекула фосфору реагує з п'ятьма молекулами кисню, утворюючи дві молекули фосфор(V) оксиду, тобто P2O5.

Спочатку визначимо кількість молекул фосфору, які згорять: маса фосфору = 6,2 г молярна маса фосфору (P) = 30,97 г/моль кількість молекул фосфору = маса фосфору / молярна маса фосфору = 6,2 г / 30,97 г/моль ≈ 0,2 моль

З цього випливає, що утвориться в два рази більше молекул фосфор(V) оксиду: кількість молекул фосфор(V) оксиду = 2 * кількість молекул фосфору = 2 * 0,2 моль = 0,4 моль

Тепер визначимо масу фосфор(V) оксиду: молярна маса фосфор(V) оксиду (P2O5) = 141,94 г/моль маса фосфор(V) оксиду = кількість молекул фосфор(V) оксиду * молярна маса фосфор(V) оксиду = 0,4 моль * 141,94 г/моль ≈ 56,78 г

Отримана маса фосфор(V) оксиду під час згоряння 6,2 г фосфору в кисні становить приблизно 56,78 г.

Далі потрібно розчинити цю масу фосфор(V) оксиду у холодній воді, щоб отримати метафосфатну кислоту.

Реакція розчинення фосфор(V) оксиду в воді: P2O5 + 3H2O → 2H3PO4

З цієї реакції видно, що одна молекула фосфор(V) оксиду реагує з трьома молекулами води, утворюючи дві молекули метафосфатної кислоти, тобто H3PO4.

Масова відносна молярна маса метафосфатної кислоти (H3PO4) = 98 г/моль

Тому можемо обчислити масу метафосфатної кислоти, яку можна отримати з даної кількості фосфор(V) оксиду: маса метафосфатної кислоти = маса фосфор(V) оксиду * (1 моль H3PO4 / 2 моля P2O5) * молярна маса H3PO4 = 56,78 г * (1 моль H3PO4 / 2 моля P2O5) * 98 г/моль ≈ 139,22 г

Отримана маса метафосфатної кислоти при розчиненні 56,78 г фосфор(V) оксиду у холодній воді становить приблизно 139,22 г.