A alumina, Al2 O3, é um importante composto utilizado na fabricação de refratários industriais. Sua produção segue a seguinte reação:
4 Al+3 O2 2 Al2 O3
Se nas entradas da alimentação do reator temos 20 mols de Al e 1 0 mols de O2, determine:
O reagente limitante.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que temos a reação
4,Al + 3,O2 longrightarrow 2,Al2O3
e entraram 20 mol de Al e 10 mol de O₂.
Conteúdo: estequiometria e reagente limitante.
O que a gente precisa: entender o conceito de reagente limitante (quem “acaba” primeiro na reação) e usar as proporções de mols dadas pelos coeficientes.

Passo 2

Primeiro, lembra que a reação indica a proporção em mols:
  • Para cada 4 mol de Al a gente precisa de 3 mol de O₂.
    Isso significa que a razão mínima Al/O₂ é
43approx1,33
Se a razão real de mols disponíveis for maior que 1,33, sobra Al e O₂ é limitante; se for menor, sobra O₂ e Al é limitante.

Passo 3

Calcula a razão real entre os reagentes que a gente tem:
n(Al)n(O2) =2010=2
Como 2 > 1,33, isso diz que, em comparação ao que a reação pede, há relativamente mais Al do que O₂, ou seja, O₂ vai faltar primeiro.

Passo 4

Outra forma de ver: pediria quantos mols de O₂ para usar todo Al:
n(O2);=;34times20=15;mol
Só temos 10 mol de O₂, então ele não dá para reagir todo o Al. Logo, é ele quem “acaba” primeiro.

Resposta

O reagente limitante é o .

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