Wie viele Gramm $P H_{3}$ $PH_3$ können maximal gebildet werden, wenn 6.2 g Phosphor mit 4.0 g Wasserstoff zu $P H_{3}$ $PH_3$ reagiert?

Antworten:

Die maximale Masse an Phosphan $({PH}_{3})$ $("PH"_3)$ das kann unter den in der frage angegebenen bedingungen hergestellt werden $6.8 g$ $"6.8 g"$ .

Erläuterung:

Beginnen Sie mit einer ausgeglichenen Gleichung.

$P_{4} + {6H}_{2}$ $"P"_4 + "6H"_2"$ $\to$ $rarr$ ${4PH}_{3}$ $"4PH"_3"$

Dies ist ein begrenzendes Reaktantenproblem. Der Reaktant, der am wenigsten produziert ${PH}_{3}$ $"PH"_3"$ bestimmt die maximale Grammzahl von ${PH}_{3}$ $"PH"_3"$

Der Prozess läuft wie folgt ab:

${given mass P}_{4}$ $color(blue)("given mass P"_4"$ $\to$ $rarr$ ${mole P}_{4}$ $color(blue)("mole P"_4"$ $\to$ $rarr$ ${mol PH}_{3}$ $color(red)("mol PH"_3"$ $\to$ $rarr$ ${mass PH}_{3}$ $color(purple)("mass PH"_3"$

und

${given mass H}_{2}$ $color(blue)("given mass H"_2"$ $\to$ $rarr$ ${mole H}_{2}$ $color(blue)("mole H"_2"$ $\to$ $rarr$ ${mol PH}_{3}$ $color(red)("mol PH"_3"$ $\to$ $rarr$ ${mass PH}_{3}$ $color(purple)("mass PH"_3"$

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

$Molar Masses$ $color(green)("Molar Masses"$
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.

$P_{4} :$ $"P"_4:$ $(4 \times 30.974 g/mol P) = {123.896 g/mol P}_{4}$ $(4xx30.974"g/mol P")="123.896 g/mol P"_4"$

$H_{2} :$ $"H"_2:$ $(2 \times 1.008 g/mol H) = {2.016 g/mol H}_{2}$ $(2xx1.008"g/mol H")="2.016 g/mol H"_2"$

${PH}_{3} :$ $"PH"_3:$ $(1 \times 30.974 g/mol P) + (3 \times 1.008 g/mol H) = {33.998 g/mol PH}_{3}$ $(1xx30.974"g/mol P")+(3xx1.008"g/mol H")="33.998 g/mol PH"_3"$

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Jetzt müssen Sie die Masse von Phosphan bestimmen, ${PH}_{3}$ $"PH"_3"$ , einzeln produziert von ${6.2 g P}_{4}$ $"6.2 g P"_4$ und durch ${4.0 g H}_{2}$ $"4.0 g H"_2"$ . Ich werde mit anfangen $P_{4}$ $"P"_4"$ da steht es erstmal in der gleichung.

$Moles of Phosphorus$ $color(blue)("Moles of Phosphorus"$
Multiplizieren Sie die angegebene Masse von $P_{4}$ $"P"_4"$ 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 $"6.8 g"$ .

Wie viele Gramm PH_3 PH3 PH_3 können maximal gebildet werden, wenn 6.2 g Phosphor mit 4.0 g Wasserstoff zu PH_3 PH3 PH_3 reagiert?

Antworten:

Erläuterung:

Wie viele Gramm $P H_{3}$ $PH_3$ können maximal gebildet werden, wenn 6.2 g Phosphor mit 4.0 g Wasserstoff zu $P H_{3}$ $PH_3$ reagiert?