No alto-forno, parte da sílica reage com cal:
Se forem adicionados 100 g de
e 120 g de CaO :
a) Identifique o reagente limitante.
Resposta:
b) Calcule a massa de escória (
) formada.
Resposta final com unidade:
c) Determine a massa de reagente em excesso.
Resposta final com unidade:
a) Identifique o reagente limitante.
b) Calcule a massa de escória (
c) Determine a massa de reagente em excesso.
Passo 1
Vou escrever claramente o que o enunciado dá e o que pede (peguei os números do enunciado).
- Reação química:
. - Massas fornecidas:
-
: . -
: .
O enunciado pede:
(a) identificar o reagente limitante;
(b) calcular a massa de escória formada ();
(c) determinar a massa do reagente que sobra (reagente em excesso).
-
Passo 2
Explicação rápida e motivo do método (aula mini sobre este tipo de problema).
- Em reações químicas usamos a estequiometria: os coeficientes químicos indicam a proporção molar entre reagentes e produtos. Aqui os coeficientes são todos
, então a reação consome mol de para cada mol de e forma mol de . - Para comparar quantidades devemos converter massas em moles usando a fórmula:
- A massa molar (ou massa atômica média) de um composto é a soma das massas atômicas dos elementos que o constituem. Vamos calcular as massas molares usando números inteiros fáceis para fazer na prova sem calculadora:
, , .
Passo 3
Calcular as massas molares dos compostos (mostrando como fazer).
- Para
:
- Para
:
- Para
(produto):
Passo 4
Converter as massas fornecidas em número de mols.
- Moles de
:
- Moles de
:
Passo 5
Determinar o reagente limitante comparando as quantidades molares segundo a estequiometria
.
- A reação precisa de
mol de para cada mol de . - Temos
mol e mol. - Como
, falta menos do que : portanto é o reagente limitante (vai se consumir primeiro).
Passo 6
Calcular a massa de produto formada (usando que produto em mol = mol do reagente limitante).
- Moles de
formados moles de consumidos mol. - Converter para massa usando
:
- Arredondando razoavelmente para duas casas decimais (uso vírgula como separador):
.
Passo 7
Calcular a massa do reagente em excesso que sobra (
restante).
- Moles de
inicial: mol. - Moles de
consumidos = moles de consumidos = mol (devido à razão ). - Moles de
sobrando:
- Converter para massa:
- Arredondando para duas casas decimais:
.
Resposta
(a)
(b)
(c)
(b)
(c)