Достаточно ли фосфорного ангидрида для получения фосфора
Рассчитайте, хватит ли 35,5 г фосфорного ангидрида P2O5 для получения: а) 15,5 г фосфора; б) 24,8 г фосфора; в) 9,3 г фосфора; г) 21,7 г фосфора?
Дано
`m(P_2O_5) = 35.5 text{ г}`
а)
`m_text{треб.}(P) = 15.5 text{ г}`
б)
`m_text{треб.}(P) = 24.8 text{ г}`
в)
`m_text{треб.}(P) = 9.3 text{ г}`
г)
`m_text{треб.}(P) = 21.7 text{ г}`
Найти
а)
`text{Хватит ли } P_2O_5?`
б)
`text{Хватит ли } P_2O_5?`
в)
`text{Хватит ли } P_2O_5?`
г)
`text{Хватит ли } P_2O_5?`
Решение
Запишем уравнение реакции восстановления оксида фосфора(V) до фосфора (например, углеродом):
`P_2O_5 + 5C = 2P + 5CO`
Найдём количество вещества `P_2O_5`:
`n(P_2O_5) = (m(P_2O_5))/(M(P_2O_5)) = 35.5/142 = 0.25 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества фосфора в 2 раза больше количества `P_2O_5`:
`n_text{макс.}(P) = 2*n(P_2O_5) = 2*0.25 = 0.5 text{ моль}`
Найдём максимальную массу фосфора, которую можно получить из 35,5 г `P_2O_5`:
`m_text{макс.}(P) = n_text{макс.}(P)*M(P) = 0.5*31 = 15.5 text{ г}`
а)
`m_text{треб.}(P) = m_text{макс.}(P)`
Следовательно, `P_2O_5` хватит ровно для получения 15,5 г фосфора.
б)
`m_text{треб.}(P) > m_text{макс.}(P)`
Следовательно, `P_2O_5` не хватит для получения 24,8 г фосфора.
в)
`m_text{треб.}(P) < m_text{макс.}(P)`
Следовательно, `P_2O_5` хватит для получения 9,3 г фосфора.
г)
`m_text{треб.}(P) > m_text{макс.}(P)`
Следовательно, `P_2O_5` не хватит для получения 21,7 г фосфора.
Ответ
а)
`text{Хватит}`
б)
`text{Не хватит}`
в)
`text{Хватит}`
г)
`text{Не хватит}`