Wie viele Gramm # PH_3 # können maximal gebildet werden, wenn 6.2 g Phosphor mit 4.0 g Wasserstoff zu # PH_3 # reagiert?

Beginnen Sie mit einer ausgeglichenen Gleichung.

#"P"_4 + "6H"_2"##rarr##"4PH"_3"#

Dies ist ein begrenzendes Reaktantenproblem. Der Reaktant, der am wenigsten produziert #"PH"_3"# bestimmt die maximale Grammzahl von #"PH"_3"#

Der Prozess läuft wie folgt ab:

#color(blue)("given mass P"_4"##rarr##color(blue)("mole P"_4"##rarr##color(red)("mol PH"_3"##rarr##color(purple)("mass PH"_3"#

und

#color(blue)("given mass H"_2"##rarr##color(blue)("mole H"_2"##rarr##color(red)("mol PH"_3"##rarr##color(purple)("mass PH"_3"#

Die Molmassen jeder Substanz werden benötigt. Die Molmasse ist die Masse eines Mols eines Elements, Moleküls oder einer ionischen Verbindung in g / mol.

#color(green)("Molar Masses"#
Multiplizieren Sie den Index für jedes Element mit seinem Atomgewicht auf das Periodensystem in g / mol Wenn es mehr als ein Element gibt, addieren Sie die Molmassen.

#"P"_4:##(4xx30.974"g/mol P")="123.896 g/mol P"_4"#

#"H"_2:##(2xx1.008"g/mol H")="2.016 g/mol H"_2"#

#"PH"_3:##(1xx30.974"g/mol P")+(3xx1.008"g/mol H")="33.998 g/mol PH"_3"#

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Jetzt müssen Sie die Masse von Phosphan bestimmen, #"PH"_3"#, einzeln produziert von #"6.2 g P"_4# und durch #"4.0 g H"_2"#. Ich werde mit anfangen #"P"_4"# da steht es erstmal in der gleichung.

#color(blue)("Moles of Phosphorus"#
Multiplizieren Sie die angegebene Masse von #"P"_4"# durch die Umkehrung seiner Molmasse.

#6.2color(red)cancel(color(black)("g P"_4))xx(1"mol P"_4)/(123.896color(red)cancel(color(black)("g P"_4)))="0.05004 mol P"_4#

#color(red)("Moles of Phosphane"#
Multiplizieren mol #"P"_4# by der Maulwurf Verhältnis, in der ausgeglichenen Gleichung, zwischen #"P"_4"# und #"PH"_3# das wird abbrechen #"P"_4"#.

#0.05004color(red)cancel(color(black)("mol P"_4))xx(4"mol PH"_3)/(1color(red)cancel(color(black)("mol P"_4)))="0.20016 mole PH"_3"#

#color(purple)("Mass of Phosphane"#
Multiplizieren mol #"PH"_3# durch seine Molmasse.

#0.20016color(red)cancel(color(black)("mol PH"_3))xx(33.998"g PH"_3)/(1color(red)cancel(color(black)("mol PH"_3)))="6.8 g PH"_3"# (gerundet auf zwei Sig Feigen aufgrund von 6.2 g und 4.0 g)

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Nun müssen Sie die Masse des Phosphans bestimmen #"4.0 g H"_2# kann produzieren. Ich werde die Schritte in einer Gleichung zusammenfassen, aber sie enthält alle erforderlichen Schritte.

#color(black)cancel(color(blue)(4.0"g H"_2))xxcolor(blue)((1color(black)cancel(color(blue)("mol H"_2)))/(2.016color(black)cancel(color(blue)("g H"_2)))xxcolor(red)((4color(black)cancel(color(red)("mol PH"_3)))/(6color(black)cancel(color(red)("mol H"_2)))xxcolor(purple)((33.998"g PH"_3)/(1color(black)cancel(color(purple)("mol PH"_3)))=color(purple)("45 g PH"_3#

Phosphor ist der limitierende Reaktant, was bedeutet, dass die maximale Menge an Phosphan, die produziert werden kann, ist #"6.8 g"#.