O carbeto de cálcio,
, reage com água para formar hidróxido de cálcio e o gás inflamável etino (acetileno) na reação
No passado, esta reação era usada na queima de combustível nas lanternas presas aos capacetes de mineiros, porque os reagentes são facilmente transportados e o acetileno queima como uma chama brilhante (devido às partículas de carbono incandescente formadas).
(a) Qual é o reagente limitante quando 100 g de água reagem com 100 g de carbeto de cálcio?
(b) Que massa de etino pode ser obtida?
(c) Qual é a massa do reagente em excesso que permanece após o término da reação?
Suponha que os reagentes sejam puros e que a reação atinge o término.
No passado, esta reação era usada na queima de combustível nas lanternas presas aos capacetes de mineiros, porque os reagentes são facilmente transportados e o acetileno queima como uma chama brilhante (devido às partículas de carbono incandescente formadas).
(a) Qual é o reagente limitante quando 100 g de água reagem com 100 g de carbeto de cálcio?
(b) Que massa de etino pode ser obtida?
(c) Qual é a massa do reagente em excesso que permanece após o término da reação?
Passo 1
O enunciado apresenta a reação de estequiometria entre carbeto de cálcio e água, que é
Queremos determinar (a) o reagente limitante dado 100 g de cada reagente, (b) a massa de etino (
) formada e (c) a massa do reagente em excesso que sobra. Para isso utilizaremos cálculos de mols e razões estequiométricas.
Passo 2
Calculamos as quantidades de mols iniciais de cada reagente.
Massa molar do :
Massa molar do
então
Massa molar da água:
então
Passo 3
Usamos a estequiometria: 1 mol de
consome 2 mol de
.
Se todo o (1,56 mol) reagisse, exigiria
Se todo o
mas há 5,55 mol disponíveis. Logo sobra água e o
se esgota primeiro. Portanto, o reagente limitante é o
.
Passo 4
Da reação, 1 mol de
gera 1 mol de
. Assim, os 1,56 mol de
produzem 1,56 mol de
.
Massa molar do etino:
Massa molar do etino:
Massa de
formada:
Passo 5
Calculamos a água consumida:
o que corresponde a
Logo, sobra
de água.
Resposta
(a) O reagente limitante é o
(b) de etino (
).
(c) de água permanecem em excesso.
(b)
(c)