Qual è il numero massimo di grammi di # PH_3 # che possono essere formati quando 6.2 g di fosforo reagiscono con 4.0 g di idrogeno per formare # PH_3 #?

Inizia con un'equazione equilibrata.

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

Questo è un problema con i reagenti limitanti. Il reagente che produce il minimo #"PH"_3"# determina il numero massimo di grammi di #"PH"_3"#

Il processo procederà come segue:

#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"#

Sono necessarie le masse molari di ciascuna sostanza. La massa molare è la massa di una talpa di un elemento, molecola o composto ionico in g / mol.

#color(green)("Molar Masses"#
Moltiplica il pedice per ogni elemento per il suo peso atomico su la tavola periodica in g / mol. Se è presente più di un elemento, sommare le masse molari.

#"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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Ora devi determinare la massa di fosfano, #"PH"_3"#, prodotto individualmente da #"6.2 g P"_4# e #"4.0 g H"_2"#. Inizierò con #"P"_4"# poiché è il primo nell'equazione.

#color(blue)("Moles of Phosphorus"#
Moltiplica la massa data di #"P"_4"# dall'inverso della sua massa molare.

#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"#
Moltiplica mol #"P"_4# by la Talpa rapporto, nell'equazione equilibrata, tra #"P"_4"# e #"PH"_3# quello annullerà #"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"#
Moltiplica mol #"PH"_3# dalla sua massa molare.

#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"# (arrotondato a due sig. a causa di 6.2 ge 4.0 g)

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Ora devi determinare la massa di fosfano che #"4.0 g H"_2# può produrre. Metterò insieme i passaggi in un'unica equazione, ma conterrà tutti i passaggi richiesti.

#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#

Il fosforo è il reagente limitante, il che significa che è la quantità massima di fosfano che può essere prodotta #"6.8 g"#.