Чтобы найти массовую долю кислоты в растворе, нам нужно сначала определить, сколько кислоты образуется из сгоревшего фосфора, а затем рассчитать массовую долю этого вещества в растворе.

Шаги решения:

1. Определим, какой оксид образуется при сгорании фосфора.
   • Фосфор сгорает в кислороде, образуя фосфорный(V) оксид (P2O5).
2. Рассчитаем, сколько оксида образуется из 3.1 г фосфора.
   • Сначала найдем молекулярную массу фосфора (P): 1 атом P = 31 г/моль.
   • Теперь найдем количество молей фосфора в 3.1 г:
     • Количество молей = масса / молекулярная масса = 3.1 г / 31 г/моль = 0.1 моль.
   • Согласно уравнению реакции, 4 моля фосфора дают 5 молей P2O5.
     • Итак, 0.1 моль фосфора даст (5/4) * 0.1 моль = 0.125 моль P2O5.
   • Теперь найдем массу P2O5:
     • Молекулярная масса P2O5 = 2 * 31 + 5 * 16 = 62 + 80 = 142 г/моль.
     • Масса P2O5 = количество молей * молекулярная масса = 0.125 моль * 142 г/моль = 17.75 г.
3. Теперь найдем массовую долю кислоты в растворе.
   • Массовая доля вещества в растворе рассчитывается по формуле: массовая доля = (масса вещества / масса раствора) * 100%.
   • В нашем случае масса вещества (P2O5) = 17.75 г, а масса раствора = масса P2O5 + масса воды = 17.75 г + 150 г = 167.75 г.
   • Теперь подставим значения в формулу: массовая доля = (17.75 г / 167.75 г) * 100% ≈ 10.57%.

Таким образом, массовая доля кислоты в растворе составляет примерно 10.57%.