Каково давление в закрытом сосуде вместимостью 5 литров, содержащем 22,45 г кислорода и 5 г фосфора, при температуре

Для решения этой задачи нам понадобятся несколько шагов.

Шаг 1: Найдем количество занимаемого кислорода в сосуде.

Масса кислорода составляет 22,45 г.

Для расчета количества вещества кислорода воспользуемся уравнением массы:

$$n=\frac{m}{M}$$

где $n$ - количество вещества, $m$ - масса вещества, $M$ - молярная масса.

Молярная масса кислорода (O2) равна 32 г/моль.

$$n_{O_2}=\frac{22,45}{32}\approx 0,701\text{моль}$$

Шаг 2: Найдем количество занимаемого фосфора в сосуде.

Масса фосфора составляет 5 г.

Молярная масса фосфора (P4) равна 123,9 г/моль.

$$n_{P_4}=\frac{5}{123,9}\approx 0,040\text{моль}$$

Так как каждый атом фосфора соединяется с 5 атомами кислорода, количество занимаемого кислорода умножается на 5:

$$n_{O_2}=0,701\cdot 5=3,505\text{моль}$$

Шаг 3: Найдем общее количество вещества в сосуде.

$$n_{\text{общ}}=n_{O_2}+n_{P_4}=0,701+0,040\approx 0,741\text{моль}$$

Шаг 4: Найдем объем сосуда.

Объем сосуда составляет 5 литров.

Шаг 5: Найдем давление в закрытом сосуде с помощью уравнения состояния идеального газа:

$$PV=nRT$$

где $P$ - давление, $V$ - объем, $n$ - количество вещества, $R$ - универсальная газовая постоянная, $T$ - температура в кельвинах.

Универсальная газовая постоянная $R$ равна 0,0821 атм∙л/моль∙K.

Температура $T$ после полного сгорания фосфора до $P_2{O}_5$ нужна для продолжения расчета.

Шаг 6: После получения температуры $T$ вычислим давление $P$.

$$P=\frac{n_{\text{общ}}\cdot R\cdot T}{V}$$

А вот тут возникает проблема. У нас нет данных о температуре после полного сгорания фосфора до $P_2{O}_5$. Поэтому, чтобы предоставить полный и подробный ответ, я не могу вычислить давление.

Но, если у вас есть значение температуры, я могу продолжить расчет и найти итоговое давление в закрытом сосуде. Пожалуйста, предоставьте значение температуры, и я буду рад помочь вас с расчетами.