Problema 2B19

A reação balanceada é a seguinte: $$P_{4(s)}+3O_{2(g)}\rightarrow P_4O_{6(s)}$$ $$P_{4}O_{6(s)}+2O_{2(g)}\rightarrow P_4O_{10(s)}$$ Cálculo do número de mols reacional para a primeira reação: $$N_{P_{4}}= \frac{n_{P_{4}}}{1}=\frac{\frac{5,77\,g}{124\,g\,mol^{-1}}}{1}=0,0465\,$$ $$N_{O_{2}}=\frac{n_{O_{2}}}{3}=\frac{\frac{5,77\,g}{32\,g\,mol^{-1}}}{3}=0,06\,$$

Como $N_{P_{4}}<N_{O_{2}}$ , $P_{4}$ será o limitante da primeira reação Cálculo do número de mols de $P_{4}O_{6}$ formado: $$n_{P_{4}O_{6}}=N_{P_{4}}=0,0465\,mol$$ Cálculo do número de mols de oxigênio que restou: $$\frac{n_{O_{2}}}{3}=\Delta N$$ $$n_{O_{2}}=3\cdot(0,06-0,0465)=0,0405\,mol$$ Cálculo do número de mols reacional para a segunda reação: $$N_{P_{4}O_{6}}=\frac{n_{P_{4}O_{6}}}{1}=0,0465$$ $$N_{O_{2}}=\frac{n_{O_{2}}}{2}=0,02$$ Como $N_{O_{2}}<N_{P_{4}O_{6}}$ Então $\boxed{O_{2}}$ é o limitante para a reação de formação do $P_{4}O_{10}$

Pela estequiometria: $$\frac{n_{P_{4}O_{10}}}{1}=N_{O_{2}}$$ $$n_{P_{4}O_{10}}=0,02\,mol$$ Cálculo da massa de $P_{4}O_{10}$ : $$m=n\cdot M$$ $$m=(0,02\,mol)\cdot284\,g\,mol^{-1}=\boxed{5,7\,g}$$