Для составления термохимического уравнения реакции горения фосфора необходимо учитывать, что фосфор обычно сгорает в присутствии кислорода с образованием оксида фосфора(V), основного продукта этой реакции. Химическое уравнение реакции сгорания белого фосфора (P₄) с кислородом выглядит следующим образом:
[ \text{P}_4 + 5 \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{P}_2\text{O}_5 ]
Однако, у вас в условии указано количество в молях для атомарного фосфора (P), а не для молекулы белого фосфора (P₄). Поэтому, сначала пересчитаем количество фосфора в молекулярной форме:
2 моль атомарного фосфора (P) соответствует 0.5 моль молекулярного фосфора (P₄), так как в одной молекуле P₄ содержится 4 атома фосфора.
Теперь, уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
[ 0.5 \text{P}_4 + \frac{5}{2} \text{O}_2 \rightarrow \text{P}_2\text{O}_5 ]
Согласно условию задачи, при сжигании 2 моль атомарного фосфора выделяется 1504 кДж теплоты. Это количество теплоты соответствует реакции, в которой участвует 0.5 моль P₄.
Теперь добавим тепловой эффект к уравнению реакции:
[ 0.5 \text{P}_4 + \frac{5}{2} \text{O}_2 \rightarrow \text{P}_2\text{O}_5 \quad \Delta H = -1504 \, \text{кДж} ]
Знак минус перед значением теплоты указывает на то, что реакция экзотермическая, то есть тепловая энергия выделяется в окружающую среду.