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. a) Escreva a equação ajustada para a reação. b) Quantos mols de PH3 são necessários para formar 1,16 mol de P4 O10 ? c) Quantos gramas de água são formados a aprtir de 0,198 mol de O2 ? d) Quantos gramas de O2 são necessários para reagir com 12,0 g de fosfina?

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que a questão pede e o que a gente precisa usar.
Enunciado: a fosfina (PH₃) queima em O₂, gerando H₂O e P₄O₁₀.
a) Ajustar a equação;
b) Quantos mols de PH₃ pra formar 1,16 mol de P₄O₁₀?
c) Quantos gramas de H₂O a partir de 0,198 mol de O₂?
d) Quantos gramas de O₂ pra reagir com 12,0 g de PH₃?
Conteúdo: estequiometria de reação química (lei de conservação de massa), mol, massa molar e regra de três. Vamos precisar:
  • Escrever/fazer o balanceamento químico.
  • Relação mol-mol entre reagentes e produtos.
  • Calcular massas molares (MM).

Passo 2

A gente começa escrevendo a reação não balanceada:
PH3 + O2 to P4O10 + H2O
  1. Conta P em P₄O₁₀: são 4 átomos de P, então preciso de 4 moléculas de PH₃:
4,PH3 + O2 to P4O10 + H2O
  1. Conta H: em 4 PH₃ temos 4×3=12 H, então vão sair 6 H₂O (6×2=12 H):
4,PH3 + O2 to P4O10 + 6,H2O
  1. Conta O: no produto tem 10 O em P₄O₁₀ + 6×1=6 O em 6 H₂O, total 16 O; cada O₂ tem 2 O, então preciso de 8 O₂:
boxed4,PH3 + 8,O2 to P4O10 + 6,H2O

Passo 3

Parte (b): “Quantos mols de PH₃ para formar 1,16 mol de P₄O₁₀?”
Da equação, 4 mol PH₃ → 1 mol P₄O₁₀. Montamos regra de três:
1,16;mol;P4O10times4;mol;PH31;mol;P4O10 =4,64;mol;PH3

Passo 4

Parte ©: “Quantos gramas de H₂O a partir de 0,198 mol de O₂?”
Da equação: 8 mol O₂ → 6 mol H₂O. Logo, 0,198 mol O₂ →
nH2O = 0,198times68=0,1485;mol;H2O
Agora massa: MM(H₂O)=2×1,008+16,00=18,016 g/mol, então
mH2O = 0,1485;moltimes18,016;g/mol approx2,68;g

Passo 5

Parte (d): “Quantos gramas de O₂ para reagir com 12,0 g de PH₃?”
  1. Converte massa PH₃ em mol: MM(PH₃)=30,97+3×1,008=33,994≈34,00 g/mol.
nPH3=12,0;g34,00;g/mol =0,3529;mol
  1. Pela equação: 4 mol PH₃ consomem 8 mol O₂, então 1 mol PH₃ consome 2 mol O₂.
nO2=0,3529;molPH3times2 =0,7059;molO2
  1. Massa de O₂: MM(O₂)=32,00 g/mol
mO2=0,7059;moltimes32,00;g/mol approx22,59;g

Resposta

a)
b) 4,64 mol de PH₃
c) 2,68 g de H₂O
d) 22,6 g de O₂

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