Для решения данной задачи поступим следующим образом:
1. Сначала записываем уравнение реакции сгорания фосфора:
2P + 2.5O2 -> 1508 кДж
2. Учитывая, что в результате сгорания выделилось 301.6 кДж, необходимо найти массу фосфора.
3. Для этого воспользуемся законом сохранения энергии:
энергия, выделенная при сгорании = энергия, затраченная на сгорание фосфора
Так как масса фосфора нам неизвестна, обозначим ее как "х". Тогда:
301.6 кДж = 2х + 2.5 * 32 г * ( - 393.5 кДж/моль)
Здесь мы использовали молярную массу фосфора, которая равна 32 г/моль, и энергию связи для кислорода, равную -393.5 кДж/моль (так как реакция сопровождается выделением тепла).
4. Подставим известные значения в уравнение:
301.6 кДж = 2х - 393.5 кДж/моль * 2.5 * 32 г/моль
5. Решим уравнение, изолировав "х" (массу фосфора) на одной стороне:
Перенесем 2х на правую сторону уравнения:
301.6 кДж + 393.5 кДж/моль * 2.5 * 32 г/моль = 2х
Упростим:
301.6 кДж + 393.5 кДж/моль * 80 г/моль = 2х
301.6 кДж + 31480 кДж = 2х
31781.6 кДж = 2х
Разделим обе части на 2:
х = 31781.6 кДж / 2
х = 15890.8 кДж
Масса фосфора, сгоревшего в соответствии с данным уравнением, равна 15890.8 кДж.
