Quando a fosfina, um gás venenoso de fórmula molecular
, é queimada no ar, os produtos são água e um sólido de fórmula molecular
. Quantos mols de
são necessários para formar
de
?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente precisa descobrir quantos mols de fosfina (
) são necessários para formar
mol de
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 (
) e produz água (
) e um óxido metálico ou não metálico. No nosso caso, os produtos são água e
.
A equação inicial fica assim:
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.
-
Fósforo §:
- Temos 1 átomo de P na
e 4 átomos de P na . - Para balancear, precisamos de 4 mols de
:
- Temos 1 átomo de P na
-
Hidrogênio (H):
- Agora, temos
átomos de H nas 4 moléculas de e 2 átomos de H na água. - Para balancear, precisamos de 6 moléculas de água:
- Agora, temos
-
Oxigênio (O):
- No lado dos produtos, temos
átomos de O na e átomos de O na água, totalizando átomos de O. - Como cada molécula de
tem 2 átomos de O, precisamos de 8 moléculas de :
- No lado dos produtos, temos
Agora a equação está balanceada!
Passo 4
Com a equação balanceada, podemos ver a relação entre a fosfina e o
. A equação balanceada nos diz que 4 mols de
produzem 1 mol de
.
Então, a relação é:
Passo 5
Agora, queremos saber quantos mols de
são necessários para produzir
mol de
. Usamos a relação que encontramos:
Substituindo:
Resposta
São necessários 4,64 mols de
para formar
de
.