¿Cuál es el número máximo de gramos de # PH_3 # que se pueden formar cuando 6.2 g de fósforo reacciona con 4.0 g de hidrógeno para formar # PH_3 #?

Respuesta

La masa máxima de fosfano #("PH"_3)# que se puede producir en las condiciones establecidas en la pregunta es #"6.8 g"#.

Explicación:

Comience con una ecuación equilibrada.

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

Este es un problema reactivo limitante. El reactivo que produce menos #"PH"_3"# determina el número máximo de gramos de #"PH"_3"#

El proceso irá de la siguiente manera:

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

y

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

Se necesitan las masas molares de cada sustancia. La masa molar es la masa de un mol de un elemento, molécula o compuesto iónico en g / mol.

#color(green)("Molar Masses"#
Multiplique el subíndice para cada elemento por su peso atómico en la tabla periodica en g / mol. Si hay más de un elemento, agregue las masas molares juntas.

#"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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Ahora necesita determinar la masa de fosfano, #"PH"_3"#, producido individualmente por #"6.2 g P"_4# y por #"4.0 g H"_2"#. Voy a empezar con #"P"_4"# ya que es el primero en la ecuación.

#color(blue)("Moles of Phosphorus"#
Multiplica la masa dada de #"P"_4"# por el inverso de su masa 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"#
Multiplicar mol #"P"_4# by el topo relación, en la ecuación equilibrada, entre #"P"_4"# y #"PH"_3# eso cancelará #"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"#
Multiplicar mol #"PH"_3# por su masa 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"# (redondeado a dos higos sig debido a 6.2 gy 4.0 g)

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Ahora necesita determinar la masa de fosfano que #"4.0 g H"_2# puede producir. Voy a poner los pasos juntos en una ecuación, pero contendrá todos los pasos necesarios.

#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#

El fósforo es el reactivo limitante, lo que significa que la cantidad máxima de fosfano que se puede producir es #"6.8 g"#.


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