Рассмотрим задачу по частям.
- Из термохимического уравнения 4P (тв.) + 5O₂ (г.) = 2P₂O₅ (тв.) + 3010 кДж следует, что при окислении 4 моль фосфора выделяется 3010 кДж теплоты.
- Определим количество теплоты, выделившееся при окислении 3 моль фосфора.
- Составим пропорцию:
4 моль P – 3010 кДж
3 моль P – x кДж
$$x = \frac{3 \cdot 3010}{4} = 2257,5 \text{ кДж}$$
- Ответ: 2257,5 кДж
- Молярная масса фосфора: M(P) = 31 г/моль.
- Определим количество вещества фосфора массой 24,8 г:
$$n = \frac{m}{M} = \frac{24,8 \text{ г}}{31 \text{ г/моль}} = 0,8 \text{ моль}$$
- Составим пропорцию:
4 моль P – 3010 кДж
0,8 моль P – x кДж
$$x = \frac{0,8 \cdot 3010}{4} = 602 \text{ кДж}$$
- Ответ: 602 кДж
- Переведём массу фосфора из килограммов в граммы:
15,5 кг = 15500 г
- Определим количество вещества фосфора массой 15500 г:
$$n = \frac{m}{M} = \frac{15500 \text{ г}}{31 \text{ г/моль}} = 500 \text{ моль}$$
- Составим пропорцию:
4 моль P – 3010 кДж
500 моль P – x кДж
$$x = \frac{500 \cdot 3010}{4} = 376250 \text{ кДж}$$
- Ответ: 376250 кДж