Quando a fosfina, um gás venenoso de fórmula molecular PH3, é queimada no ar, os produtos são água e um sólido de fórmula molecular P4 O10. Quantos mols de PH3 são necessários para formar 1,16 mol de P4 O10 ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente precisa descobrir quantos mols de fosfina ( PH3) são necessários para formar 1,16 mol de P4O10 quando a fosfina queima no ar. Para resolver isso, vamos usar a estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre as substâncias envolvidas nas reações químicas.

Passo 2

Primeiro, precisamos escrever a equação química balanceada da combustão da fosfina. A combustão geralmente envolve o oxigênio ( O2) e produz água ( H2O) e um óxido metálico ou não metálico. No nosso caso, os produtos são água e P4O10.
A equação inicial fica assim:
PH3 + O2 P4O10 + H2O

Passo 3

Agora, vamos balancear a equação para ter o mesmo número de átomos de cada elemento dos dois lados. Vamos fazer isso passo a passo.
  1. Fósforo §:
    • Temos 1 átomo de P na PH3 e 4 átomos de P na P4O10.
    • Para balancear, precisamos de 4 mols de PH3: 4,PH3 + O2 P4O10 + H2O
  2. Hidrogênio (H):
    • Agora, temos 4 times 3 = 12 átomos de H nas 4 moléculas de PH3 e 2 átomos de H na água.
    • Para balancear, precisamos de 6 moléculas de água: 4,PH3 + O2 P4O10 + 6,H2O
  3. Oxigênio (O):
    • No lado dos produtos, temos 10 átomos de O na P4O10 e 6 times 1 = 6 átomos de O na água, totalizando 16 átomos de O.
    • Como cada molécula de O2 tem 2 átomos de O, precisamos de 8 moléculas de O2: 4,PH3 + 8,O2 P4O10 + 6,H2O
Agora a equação está balanceada!

Passo 4

Com a equação balanceada, podemos ver a relação entre a fosfina e o P4O10. A equação balanceada nos diz que 4 mols de PH3 produzem 1 mol de P4O10.
Então, a relação é:
4,PH3 1,P4O10

Passo 5

Agora, queremos saber quantos mols de PH3 são necessários para produzir 1,16 mol de P4O10. Usamos a relação que encontramos:
Mols de PH3 = 4 times Mols de P4O10
Substituindo:
Mols de PH3 = 4 times 1,16,mol = 4,64,mol

Resposta

São necessários 4,64 mols de PH3 para formar 1,16,mol de P4O10.

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