O ácido fosfórico,
, pode ser produzido a partir da reação entre a fluoroapatita,
, e o ácido sulfúrico,
, de acordo com a seguinte equação quimica:
Considere a reação completa entre
de fluoroapatita com
de ácido sulfúrico.
Qual é o reagente limitante da reação?
Qual é o reagente limitante da reação?
Passo 1
Então, a questão diz que temos a reação
e nos dão 50,45 g de fluoroapatita (
) e 98,12 g de ácido sulfúrico (
).
Conteúdo: estequiometria e reagente limitante.
O que vamos precisar:
O que vamos precisar:
- Calcular massa molar de cada reagente.
- Converter massas em mols.
- Usar a razão estequiométrica para ver quem acaba primeiro.
Passo 2
Calcular massa molar (MM):
-
MM de
:
Ca: 40,08 g/mol × 5 = 200,40
P: 30,97 g/mol × 3 = 92,91
O: 16,00 g/mol × 12 = 192,00
F: 19,00 g/mol × 1 = 19,00
→ MM_apatita ≃ 200,40 + 92,91 + 192,00 + 19,00 = 504,31 g/mol -
MM de
:
H: 1,01 g/mol × 2 = 2,02
S: 32,07 g/mol × 1 = 32,07
O: 16,00 g/mol × 4 = 64,00
→ MM_H2SO4 ≃ 2,02 + 32,07 + 64,00 = 98,09 g/mol
Agora os mols:
- Mols de apatita =
. - Mols de H₂SO₄ =
.
Passo 3
Veja a proporção da reação:
1 mol de reage com 5 mol de
.
1 mol de
- Se tivéssemos os 0,1000 mol de apatita, precisaríamos de
- Mas temos 1,0003 mol de H₂SO₄, ou seja, o ácido sulfúrico está em excesso (precisávamos de só 0,5000 mol e temos mais que o dobro).
Portanto, a substância que acaba primeiro é a fluoroapatita.
Resposta
O reagente limitante é a fluoroapatita
.