STP P4 37.5 g H2 gas 83.0 L gram PH3
STP P4 37.5 g H2 gas 83.0 L PH3 mass
How many grams of phosphine (PH3) can form
when 37.5 g of phosphorus and
83.0 L of hydrogen gas react at STP.
P4(s) + H2(g) → PH3(g) (unbalanced)
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P4의 몰질량 = 123.895 g/mol 이므로,
37.5 g / (123.895 g/mol) = 0.30268 mol P4
( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )
STP에서, 기체 1 mol = 22.414 L 이므로,
( 참고: 몰부피 https://ywpop.tistory.com/8321 )
83.0 L × (1 mol / 22.414 L) = 3.70304 mol H2
균형 맞춘 반응식
P4(s) + 6H2(g) → 4PH3(g)
P4 : H2 = 1 : 6 계수비(= 몰수비) 이므로,
0.30268 mol P4와 반응하는 H2의 몰수를 계산하면,
P4 : H2 = 1 : 6 = 0.30268 mol : ? mol
? = 6 × 0.30268 = 1.81608 mol H2
---> H2는 이만큼 있다, 반응하고도 남는다?
---> H2 = 과잉 반응물, P4 = 한계 반응물.
( 참고: 한계 반응물 https://ywpop.tistory.com/3318 )
생성물의 양은 한계 반응물에 의해 결정되므로,
P4 : PH3 = 1 : 4 = 0.30268 mol : ? mol
? = 4 × 0.30268 = 1.21072 mol PH3
PH3의 몰질량 = 34.00 g/mol 이므로,
1.21072 mol × (34.00 g/mol) = 41.16448 g PH3
답: 41.2 g
[공식] P4가 한계 반응물인 경우,
P4의 질량(g) / 123.895 × 4 × 34.00 = PH3의 질량(g)
37.5 / 123.895 × 4 × 34.00 = 41.16389
[키워드] P4 + 6H2 → 4PH3 기준문서
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