Решите задачу: Рассчитайте массу фосфора, который необходим для получения 20, 85г. хлорида фосфора (V) – PCl5

Cхема реакции: P + Cl2 = PCl5

Для того чтобы рассчитать массу фосфора (P), который необходим для получения 20,85 г хлорида фосфора (V) — PCl₅, нужно выполнить несколько шагов, опираясь на уравнение реакции.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции

Реакция между фосфором и хлором выглядит так:

$P + Cl_2 \rightarrow PCl_5$

Из уравнения видно, что 1 моль фосфора реагирует с 1 молем хлора, образуя 1 моль PCl₅.

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества PCl₅

Мы знаем массу хлорида фосфора (PCl₅) — 20,85 г. Теперь нужно рассчитать количество вещества PCl₅, используя молекулярную массу.

Молекулярная масса PCl₅ рассчитывается как сумма масс атомов в молекуле:

• Масса атома фосфора (P) = 31 г/моль
• Масса атома хлора (Cl) = 35,5 г/моль

Молекулярная масса PCl₅:

$31 + 5 \times 35,5 = 31 + 177,5 = 208,5 \, \text{г/моль}$

Теперь вычислим количество вещества PCl₅:

$n_{PCl_5} = \frac{m_{PCl_5}}{M_{PCl_5}} = \frac{20,85 \, \text{г}}{208,5 \, \text{г/моль}} = 0,1 \, \text{моль}$

Шаг 3: Рассчитаем массу фосфора

Из уравнения реакции видно, что 1 моль фосфора (P) реагирует с 1 моль хлора, образуя 1 моль PCl₅. Это значит, что для образования 0,1 моль PCl₅ потребуется 0,1 моль фосфора.

Молекулярная масса фосфора (P) равна 31 г/моль, поэтому масса фосфора, необходимая для реакции, равна:

$m_P = n_P \times M_P = 0,1 \, \text{моль} \times 31 \, \text{г/моль} = 3,1 \, \text{г}$

Ответ

Для получения 20,85 г хлорида фосфора (V) необходимо 3,1 г фосфора.