A alumina,
, é um importante composto utilizado na fabricação de refratários industriais. Sua produção segue a seguinte reação:
Se nas entradas da alimentação do reator temos 20 mols de Al e
mols de
, determine:
A quantidade de
formada.
A quantidade de
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente tem a reação
e entra na brincadeira 20 mol de Al e 10 mol de O₂. A pergunta é: quantos mol de Al₂O₃ aparecem no fim?
Conteúdo: estequiometria e reagente limitante. Vamos precisar da equação balanceada, da razão molar e do conceito de quem acaba primeiro (reagente limitante).
Passo 2
Primeiro, a gente anota a relação molar da reação, que vem direto dos coeficientes:
- Para cada 4 mol de Al, precisa de 3 mol de O₂.
- E essas quantidades geram 2 mol de Al₂O₃.
Passo 3
Agora vamos ver qual reagente “acaba” primeiro:
- Se eu usasse todos os 20 mol de Al, precisaria de
mas eu só tenho 10 mol de O₂ → O₂ está em falta (limitante).
2) Se eu usasse todos os 10 mol de O₂, precisaria de
e de fato tenho 20 mol de Al, sobra Al. Confirma: O₂ é limitante.
Passo 4
Como O₂ limita, calculo o Al₂O₃ formado a partir dele. A razão é 3 mol O₂ → 2 mol Al₂O₃, então:
Resposta
A quantidade de Al₂O₃ formada é
mol.