Для решения задачи необходимо знать уравнение реакции горения фосфора. Фосфор в кислороде сгорает с образованием оксида фосфора(V):
$$4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$$Из уравнения реакции видно, что 4 моля фосфора реагируют с 5 молями кислорода. Необходимо рассчитать количество вещества фосфора, которое вступило в реакцию:
Молярная масса фосфора (P) = 31 г/моль
Количество вещества фосфора (n(P)) = масса (m) div молярная масса (M)
$$n(P) = \frac{0,31 \text{ г}}{31 \text{ г/моль}} = 0,01 \text{ моль}$$Теперь, используя уравнение реакции, определим количество вещества кислорода, необходимое для сгорания 0,01 моль фосфора:
$$\frac{n(O_2)}{n(P)} = \frac{5}{4}$$ $$n(O_2) = \frac{5}{4} \cdot n(P) = \frac{5}{4} \cdot 0,01 \text{ моль} = 0,0125 \text{ моль}$$Рассчитаем массу кислорода:
Молярная масса кислорода (O₂) = 32 г/моль
$$m(O_2) = n(O_2) \cdot M(O_2) = 0,0125 \text{ моль} \cdot 32 \text{ г/моль} = 0,4 \text{ г}$$Ответ: Для сгорания 0,31 г фосфора необходимо 0,4 г кислорода.