Question

Um vaso de reação contém 5,77g de fósforo branco e 5,77g de oxigênio. A primeira reação que ocorre é a formação de óxido de fósforo(III), P4O6 : P4(s) + 3 O2(g) → P4O6(s) . Se o oxigênio estiver em excesso, a reação prossegue, com formação de óxido de fósforo(V), P4O10(s) : P4|O6(s) + 2 O2(g) → P4O10(s).

Answer 1

Olá!

CONTINUAÇÃO DA QUESTÃO: 

a) Qual é o reagente limitante para a formação de P4O10? 
b) Que massa de P4O10 foi obtida? 

DADOS IMPORTANTES: 

MM O2 = 32g/mol 
MM P4 = 124g/mol 
MM P4O6 = 220g/mol 
MM P4O10 = 284g/mol 
massa O2 = 5,77g 
massa P4 = 5,77g 
massa P4O4 = ? 
massa P4O10 = ? 

OBS:  A massa que estiver em excesso será o oxigênio, na qual a massa de P4 se reagiria por completo. 

a) P₄ + 3 O₂ → P₄O₆
124 g/mol + 3 . 32 g/mol → 220 g/mol 

Na equação 124 g/mol do P₄ irá reagir com os 3 . 32 g/mol de O₂ e assim formar  220g/mol de P₄O₆. 

A partir de agora vamos tentar descobrir qual a massa que reagiu com P₄ completamente, observando bem que  P₄ foi usado 5,77 g por completo para reagir. Para isso fazemos uma regra de 3.

124g/mol --- 3 . 32g/mol 
5,77g -------- X 

X . 124 g/mol = 5,77 g . 3 . 32 g/mol 
X . 124 g/mol = 553,92 mol 
X = 553,92 mol / 124 g/mol 
X = 4,46 g 

Daí agora sabemos que: A massa de O₂ que reagiu por completo com 5,77 g de P₄ é de 4,46 g.

Agora faremos o mesmo para descobrir a massa que formou de P₄O₆.

124 g/mol ---- 220 g/mol 
5,77 g -------- X 

X . 124 g/mol = 5,77 g . 220 g/mol 
X . 124 g/mol = 1269,4 mol 
X = 1269,4mol / 124g/mol 
X = 10,23 g 

Agora sabemos que a massa formada de P₄O₆ é aproximadamente 10,24 g. 

Então, A massa de oxigênio que sobrou foi:
 
m = m1 + m2 
5,77 g = 4,46 g + m2 
m2 = 5,77 g - 4,46 g 
m2 = 1,31 g 

Portanto, 1,31 g é de reagente limitante. 


b) Primeiramente devemos ter em mente que a massa formada no exercício anterior de P₄O₆ não reagira completa devido a pouca quantidade de O₂ presente no vaso.

Então: 

P4O6 + 2 O2 --> P4O10 
220 g/mol + 2 . 32 g/mol --> 284 g/mol 

A massa obtida de P₂O₁₀ a partir da reação de 1,31 g de O₂ é: 

2•32g/mol --- 284g/mol 
1,31g -------- X 

X . 2 . 32 g/mol = 1,31 g . 284 g/mol 
X . 64 g = 372,04 mol 
X = 372,04 mol / 64 g/mol 
X = 5,81 g

Portanto, A massa obtida de P₂O₁₀ é de 5,81 g 

Espero ter ajudado!