(ii) O trissulfeto de tetrafósforo é usado na fabricação dos fósforos que “acendem em qualquer lugar”. O fósforo e o enxofre elementares reagem diretamente para formar
de acordo com a reação:
Se tivermos
de
e um excesso de fósforo, que massa de
poderá cer nond… reação? (5,0 pontos)
Passo 1
O que o enunciado dá e o que ele pede.
- A reação balanceada é
. - Temos
de e fósforo em excesso (logo o é o reagente limitante). - O que se pede: a massa de
que poderá ser formada pela reação completa do disponível.
Passo 2
Plano de solução (passo a passo) e fórmulas básicas.
- Estratégia: converter a massa de
para mols, usar a estequiometria da reação para achar quantos mols de se formam, e converter esses mols em massa. - Fórmula para converter massa em mols:
onde
é o número de mols,
é a massa em gramas e
é a massa molar em
.
- Relação estequiométrica que vem da equação balanceada (pegando coeficientes estequiométricos): 3 mol de
produzem 8 mol de . Logo,
- Para as massas molares vou usar os valores atômicos típicos:
e .
Passo 3
Calcular as massas molares necessárias.
- Massa molar de
:
- Massa molar de
:
Passo 4
Converter a massa de
em número de mols.
- Aplicando
para :
- Calculando numericament e:
Passo 5
Usar a estequiometria para obter os mols de
.
- Da reação:
mol de → mol de . Então
- Substituindo:
Passo 6
Converter os mols de
para massa e dar o resultado final com interpretação.
- Massa formada:
- Calculando:
- Observação sobre algarismos significativos: a massa inicial foi dada com quatro algarismos significativos (
), então apresentar o resultado como é adequado. Está claro que o reagente limitante foi o porque o fósforo foi informado como “excesso”.