36-Em uma experiência na qual o metano (
) queima em oxigênio, gerando dióxido de carbono e água, foram misturados
de metano com
de oxigênio.
a-Quantos gramas de
foram produzidos?
b-Quem é o reagente limitante
a-Quantos gramas de
b-Quem é o reagente limitante
Passo 1
O enunciado pede duas coisas:
a) Quantos gramas de são produzidos.
b) Identificar o reagente limitante.
a) Quantos gramas de
b) Identificar o reagente limitante.
Dados fornecidos:
(equação balanceada)
Quantidade inicial de metano: de
.
Quantidade inicial de oxigênio: de
.
Quantidade inicial de metano:
Quantidade inicial de oxigênio:
Passo 2
Entender a relação estequiométrica da reação (o que a equação nos diz): a cada
mol de
que reage, consome-se
mol de
e forma-se
mol de
. Escrevendo as razões mol por mol extraídas da equação:
Isto significa que, se sabemos quantos mols de
reagem, sabemos quantos mols de
serão formados (mesmo número), e quanto de
seria necessário (duas vezes o número de mols de
).
Passo 3
Vamos verificar qual reagente é limitante: comparar o
disponível com o
exigido para consumir todo o
que temos. Se faltarem
, então
é limitante; se sobra
, então
é limitante.
Quantidade de
disponível:
.
Para reagir completamente de
seria necessário:
Para reagir completamente
Comparando com o
disponível:
. Como
, há oxigênio em excesso; logo o
é o reagente que limita a reação.
Passo 4
Confirmação alternativa (método por razão direta): a partir da quantidade de
disponível, qual seria o máximo de
que poderia reagir?
Como temos apenas
de
, menos do que
, confirma-se que
é o reagente limitante.
Passo 5
Agora que sabemos que
é limitante, calculamos quantos mols de
serão formados. Da estequiometria:
Portanto, para
de
completamente reagido, teremos:
Passo 6
Converter mols de
em gramas: precisamos da massa molar (massa de 1 mol) do
. A massa molar é a soma das massas atômicas dos átomos na molécula. Usando valores aproximados comuns: carbono
e oxigênio
. Então
Passo 7
Calcular a massa de
formada:
Passo 8
Resumo dos resultados e conclusão sobre o reagente limitante: a reação produzirá
de
, o que corresponde a
. O reagente limitante é o
(metano), porque havia oxigênio em excesso.
Resposta
a)
b) reagente limitante:
b) reagente limitante: