31-Na reação
determine o reagente limitante quando
de
e
de
são misturados para formar
.
Passo 1
O enunciado dá a reação e as quantidades iniciais e pede para determinar o reagente limitante. Dados importantes que o enunciado fornece:
Pergunta explícita: qual reagente é o reagente limitante quando essas quantidades são misturadas para formar
?
Passo 2
Primeiro precisamos da equação balanceada para saber as proporções estequiométricas corretas. Balanceando a reação:
Expliquei: aqui os coeficientes estequiométricos são
para
,
para
e
para
. A interpretação prática é: para cada
mol de
consumidos é preciso
mol de
.
Passo 3
O que é reagente limitante e como identificar na prova (aula rápida):
- Reagente limitante é o que se esgota primeiro ao reagir; ele determina a quantidade máxima de produto que pode ser formada.
- Método direto e simples: usar a relação estequiométrica para calcular, a partir da quantidade de um reagente, quanto do outro seria necessário. Se a quantidade disponível do segundo for menor que a necessária, então o segundo é limitante; caso contrário, o primeiro é limitante.
Fórmulas úteis (com interpretação):
onde cada coeficiente vem da equação balanceada.
Passo 4
Calcular quantos mol de
seriam necessários para reagir completamente com
mol de
. Usando a fórmula e os coeficientes da equação balanceada:
Interpretação: com
mol de
precisamos de
mol de
para reagir completamente.
Passo 5
Comparar com a quantidade de
disponível: temos
mol de
. Como
há mais
do que o necessário para consumir todo o
. Portanto
está em excesso e
é candidato a ser limitante.
Passo 6
Cheque alternativo (sempre bom fazer na prova para confirmar): calcular quantos mol de
seriam necessários para reagir com
mol de
:
Como só temos
mol de
e seriam necessários
mol, confirma-se que
é o reagente limitante.
Passo 7
Informações extras úteis para a prova (opcional mas pedagógico):
- Quantidade máxima de
formada (rendimento teórico em mol): pela estequiometria , cada mol de gera 1 mol de . Logo, com mol de (limitante) formam-se
- Quantidade de
que sobra após a reação: