Qual é o número máximo de gramas de # PH_3 # que pode ser formado quando 6.2 g de fósforo reage com 4.0 g de hidrogênio para formar # PH_3 #?

Comece com uma equação equilibrada.

#"P"_4 + "6H"_2"##rarr##"4PH"_3"#

Este é um problema limitante do reagente. O reagente que produz menos #"PH"_3"# determina o número máximo de gramas de #"PH"_3"#

O processo será o seguinte:

#color(blue)("given mass P"_4"##rarr##color(blue)("mole P"_4"##rarr##color(red)("mol PH"_3"##rarr##color(purple)("mass PH"_3"#

e

#color(blue)("given mass H"_2"##rarr##color(blue)("mole H"_2"##rarr##color(red)("mol PH"_3"##rarr##color(purple)("mass PH"_3"#

As massas molares de cada substância são necessárias. Massa molar é a massa de uma mole de um elemento, molécula ou composto iônico em g / mol.

#color(green)("Molar Masses"#
Multiplique o índice subscrito para cada elemento pelo seu peso atômico em a tabela periódica em g / mol. Se houver mais de um elemento, adicione as massas molares.

#"P"_4:##(4xx30.974"g/mol P")="123.896 g/mol P"_4"#

#"H"_2:##(2xx1.008"g/mol H")="2.016 g/mol H"_2"#

#"PH"_3:##(1xx30.974"g/mol P")+(3xx1.008"g/mol H")="33.998 g/mol PH"_3"#

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Agora você precisa determinar a massa de fosfato, #"PH"_3"#, produzido individualmente por #"6.2 g P"_4# e por #"4.0 g H"_2"#. Eu vou começar com #"P"_4"# uma vez que é o primeiro na equação.

#color(blue)("Moles of Phosphorus"#
Multiplique a massa dada de #"P"_4"# pelo inverso de sua massa molar.

#6.2color(red)cancel(color(black)("g P"_4))xx(1"mol P"_4)/(123.896color(red)cancel(color(black)("g P"_4)))="0.05004 mol P"_4#

#color(red)("Moles of Phosphane"#
Multiply mol #"P"_4# by a toupeira na equação balanceada, entre #"P"_4"# e #"PH"_3# que irá cancelar #"P"_4"#.

#0.05004color(red)cancel(color(black)("mol P"_4))xx(4"mol PH"_3)/(1color(red)cancel(color(black)("mol P"_4)))="0.20016 mole PH"_3"#

#color(purple)("Mass of Phosphane"#
Multiply mol #"PH"_3# pela sua massa molar.

#0.20016color(red)cancel(color(black)("mol PH"_3))xx(33.998"g PH"_3)/(1color(red)cancel(color(black)("mol PH"_3)))="6.8 g PH"_3"# (arredondado para dois sig figs devido a 6.2 ge 4.0 g)

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Agora você precisa determinar a massa de fosfato que #"4.0 g H"_2# pode produzir. Vou juntar as etapas em uma equação, mas ela conterá todas as etapas necessárias.

#color(black)cancel(color(blue)(4.0"g H"_2))xxcolor(blue)((1color(black)cancel(color(blue)("mol H"_2)))/(2.016color(black)cancel(color(blue)("g H"_2)))xxcolor(red)((4color(black)cancel(color(red)("mol PH"_3)))/(6color(black)cancel(color(red)("mol H"_2)))xxcolor(purple)((33.998"g PH"_3)/(1color(black)cancel(color(purple)("mol PH"_3)))=color(purple)("45 g PH"_3#

O fósforo é o reagente limitante, o que significa que a quantidade máxima de fósforo que pode ser produzida é #"6.8 g"#.