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 gramas de água são formados a partir de 0,198 mol de O2 ?

Passo 1

Vamos lá, o problema fala sobre a queima de fosfina ( PH3) no ar, produzindo água ( H2O) e um sólido chamado tetróxido de fósforo ( P4O10). Precisamos descobrir quantos gramas de água são formados a partir de 0,198, mol de oxigênio ( O2). Para resolver isso, vamos usar estequiometria e balanceamento de equações químicas.

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação química para termos certeza de que está correta. A reação é:
PH3 + O2 H2O + P4O10
Observamos que temos 1 átomo de fósforo no PH3 e 4 no P4O10, então precisamos de 4 moléculas de PH3:
4, PH3 + O2 H2O + P4O10

Passo 3

Agora, vamos balancear os hidrogênios. Cada molécula de PH3 tem 3 H, então 4 moléculas têm 12 H. Para balancear, precisamos de 6 moléculas de H2O, já que cada uma tem 2 H:
4, PH3 + O2 6, H2O + P4O10

Passo 4

Por último, balanceamos os oxigênios. Do lado direito, temos 6, H2O com 6 O e P4O10 com 10 O, totalizando 16 O. Como cada molécula de O2 tem 2 O, precisamos de 8 moléculas de O2:
4, PH3 + 8, O2 6, H2O + P4O10

Passo 5

Agora que a equação está balanceada, podemos usar as proporções mol para encontrar quantos mols de água são produzidos por 0,198, mol de O2. Pela equação balanceada, 8 mols de O2 produzem 6 mols de H2O. Portanto:
6, H2O8, O2 = x, H2O0,198, mol, O2
Resolvendo para x:
x = 68 times 0,198 = 0,1485, mol, H2O

Passo 6

Finalmente, convertemos os mols de água para gramas. O peso molecular da água ( H2O) é aproximadamente 18, g/mol:
0,1485, mol times 18, gmol = 2,673, g

Resposta

São formados aproximadamente 2,67, g de água.

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