Quando o ciclohexano
e o gás oxigênio
entram em combustão, a reação produz
e
.
a. Escreva a equação química balanceada dessa reação.
b. Qual é a massa, em gramas, de gás oxigênio
são necessários para reagir completamente com 3,0 mols de ciclohexano (
)?
c. Suponha que inicialmente foram colocados 6,0 mols de ciclohexano juntamente com 45,0 mols de gás oxigênio para reagir. Quem é o reagente limitante? Se ao final da reação foram obtidos 500 gramas de água, qual foi o rendimento desta reação?
a. Escreva a equação química balanceada dessa reação.
b. Qual é a massa, em gramas, de gás oxigênio
c. Suponha que inicialmente foram colocados 6,0 mols de ciclohexano juntamente com 45,0 mols de gás oxigênio para reagir. Quem é o reagente limitante? Se ao final da reação foram obtidos 500 gramas de água, qual foi o rendimento desta reação?
Passo 1
O enunciado descreve a combustão do ciclohexano
com oxigênio
, produzindo dióxido de carbono
e água
. Vamos usar estequiometria de reações químicas para:
– (a) balancear a equação,
– (b) calcular a massa de necessária para
mol de
,
– (c) determinar o reagente limitante em mol de
e
mol de
, e calcular o rendimento se se obtiverem
g de
.
– (a) balancear a equação,
– (b) calcular a massa de
– (c) determinar o reagente limitante em
Passo 2
Balanceamento da reação de combustão.
Contamos átomos em cada membro e ajustamos coeficientes:
Contamos átomos em cada membro e ajustamos coeficientes:
– Carbono:
átomos em
precisamos de
.
– Hidrogênio: átomos em
precisamos de
.
– Oxigênio: do lado dos produtos temos átomos
.
– Hidrogênio:
– Oxigênio: do lado dos produtos temos
Portanto, em bloco:
Passo 3
b) Massa de
para
mol de
.
Pela equação, mol de
consome
mol de
. Logo, para
mol:
Pela equação,
A massa molar de
é
g/mol, então
Passo 4
c
) Reagente limitante em
mol de
e
mol de .
Necessidade estequiométrica de para
mol de
:
Necessidade estequiométrica de
Como há apenas
mol de
, o oxigênio é o reagente limitante.
Passo 5
c
) Rendimento com
g de
obtidos.
– Teoricamente, mol de
produzem
mol de
, logo cada mol de
gera
mol de
.
– Com mol de
(limitante), formam-se
– Teoricamente,
– Com
– Massa teórica de
:
– Rendimento percentual:
Resposta
a)
b)
c) Reagente limitante: Rendimento:
.
b)
c) Reagente limitante: