Anilina
pode ser produzida a partir de clorobenzeno
por meio da seguinte reação:
Suponha que 20,0 g de clorobenzeno com pureza de
sejam misturados com
de amônia.
Qual é o reagente limitante?
Qual é o reagente limitante?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma reação química onde o clorobenzeno (
) reage com amônia (
) para formar anilina (
) e cloreto de amônio (
). A matéria que vamos usar aqui é este exercício de química, mais especificamente de estequiometria, que é sobre as quantidades de reagentes e produtos nas reações químicas. Vamos precisar das massas fornecidas, das fórmulas químicas e entender como identificar o reagente limitante, que é aquele que vai se esgotar primeiro e, portanto, determina quanto de produto será formado.
Passo 2
Primeiro, vamos considerar a pureza do clorobenzeno. Temos 20,0 g de clorobenzeno com pureza de 92%, o que significa que nem todo esse peso é clorobenzeno puro. Para achar a massa real de clorobenzeno puro, vamos multiplicar:
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de mols de cada reagente. Primeiro, precisamos das massas molares:
-
Para
: -
Para
:
Passo 4
Com as massas molares, calculamos os mols de cada reagente:
-
Mols de
: -
Mols de
:
Passo 5
Agora, olhamos para a equação balanceada da reação:
Isso nos diz que 1 mol de clorobenzeno reage com 2 mols de amônia. Vamos verificar qual dos reagentes está em falta comparando os mols disponíveis com a proporção necessária.
Passo 6
Para os 0,163 mols de
, precisaríamos de:
Como temos 0,487 mols de
, que é mais que os 0,326 mols necessários, a
está em excesso.
Passo 7
Portanto, o reagente que está limitando a reação é o clorobenzeno (
), porque é ele que vai se esgotar primeiro e determinar a quantidade de produto formado.
Resposta
O reagente limitante é o clorobenzeno (
).