QUESTÃO 01 (UFF-RJ) O fósforo elementar é, industrialmente, obtido pelo aquecimento de rochas fosfáticas com coque, na presença de sílica. Considere a reação: 2 Ca3(PO4)2 + 6 SiO2 + 10 C → P4 + 6 CaSiO3 + 10 CO e determine quantos gramas de fósforo elementar são produzidos a partir de 31,0 g de fosfato de cálcio. (Dados massas molares (g/mol) P = 31,0; Ca3(PO4)2 = 310,0) a) 3,10 g b) 6,20 g c) 12,40 g d) 32,00 g e) 62,00 g
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16/08/24

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Question image: QUESTÃO 01 (UFF-RJ) O fósforo elementar é, industrialmente, obtido pelo aquecimento de rochas fosfáticas com coque, na presença de sílica. Considere a reação: 2 Ca3(PO4)2 + 6 SiO2 + 10 C → P4 + 6 CaSiO3 + 10 CO e determine quantos gramas de fósforo elementar são produzidos a partir de 31,0 g de fosfato de cálcio. (Dados massas molares (g/mol) P = 31,0; Ca3(PO4)2 = 310,0) a) 3,10 g b) 6,20 g c) 12,40 g d) 32,00 g e) 62,00 g

QUESTÃO 01 (UFF-RJ) O fósforo elementar é, industrialmente, obtido pelo aquecimento de rochas fosfáticas com coque, na presença de sílica. Considere a reação: 2 Ca3(PO4)2 + 6 SiO2 + 10 C → P4 + 6 CaSiO3 + 10 CO e determine quantos gramas de fósforo elementar são produzidos a partir de 31,0 g de fosfato de cálcio. (Dados massas molares (g/mol) P = 31,0; Ca3(PO4)2 = 310,0) a) 3,10 g b) 6,20 g c) 12,40 g d) 32,00 g e) 62,00 g

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Accepted Answer

Para resolver essa questão, vamos analisar a reação química fornecida:

$$ 2 \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 + 6 \text{SiO}_2 + 10 \text{C} \rightarrow \text{P}_4 + 6 \text{CaSiO}_3 + 10 \text{CO} $$

Precisamos determinar quantos gramas de fósforo elementar ($\text{P}_4$) são produzidos a partir de 31,0 g de fosfato de cálcio ($\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2$).

### Passos para o cálculo:

1. **Calcular a massa molar do $\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2$:**

- $3 \times \text{Ca} = 3 \times 40,1 = 120,3$
   - $2 \times \text{P} = 2 \times 31,0 = 62,0$
   - $8 \times \text{O} = 8 \times 16,0 = 128,0$

Massa molar do $\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 = 310,3 \, \text{g/mol}$.

2. **Calcular o número de mols de $\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2$ em 31,0 g:**

$$
   \text{n} = \frac{31,0 \, \text{g}}{310,3 \, \text{g/mol}} \approx 0,1 \, \text{mol}
   $$

3. **Determinar a quantidade de $\text{P}_4$ produzida:**

Pela estequiometria da reação, 2 mols de $\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2$ produzem 1 mol de $\text{P}_4$. Assim, 0,1 mol de $\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2$ produzirá:

$$
   \text{n}_{\text{P}_4} = \frac{0,1}{2} = 0,05 \, \text{mol de } \text{P}_4
   $$

4. **Calcular a massa de $\text{P}_4$:**

- Massa molar de $\text{P}_4 = 4 \times 31,0 = 124,0 \, \text{g/mol}$

$$
   \text{massa de } \text{P}_4 = 0,05 \times 124,0 = 6,20 \, \text{g}
   $$

**Resposta: b) 6,20 g**