先上结论，描述的是同一种物质。五氧化二磷（Phosphorus pentoxide）是我们对这种物质的命名，但从分子结构上看，一个五氧化二磷分子却是由4个磷原子和10个氧原子组成的，所以其分子式写为P₄O₁₀，只是命名上还是遵循了原子最简比的原则。

五氧化二磷分子结构示意图 | 图源：wikipedia
五氧化二磷一般由单质磷和氧气反应生成，反应会直接生成如图所示的笼状结构，这种由4个磷原子和10个氧原子形成的结构在热力学上更加稳定。单独2个磷原子和5个氧原子是无法形成热力学稳定的分子结构的，所以不存在P₂O₅这样的分子。不过实验室里使用该物质或者是购买这种试剂时，我们还是习惯用P₂O₅这个写法，这样可以更方便地展示化学计量比。