Na combustão incompleta da grafita, ocorre:
Determine o excesso de reagente na reação entre 32 g de carbono e 32 g de oxigênio.
(Dadas as massas molares
).
Determine o excesso de reagente na reação entre 32 g de carbono e 32 g de oxigênio.
(Dadas as massas molares
Passo 1
O enunciado dá a reação da combustão incompleta:
e pede para determinar o excesso de reagente quando reagimos
g de carbono com
g de oxigênio. Dados fornecidos:
Pergunta explícita: qual reagente fica em excesso e qual é a massa desse excesso (em gramas)?
Passo 2
Entendendo o que significa converter massa em “mol”: um mol é uma quantidade de substância; para passar de massa (g) para mol usamos
Calculemos as quantidades em mol de cada reagente.
Para o carbono:
Para o oxigênio:
Passo 3
Interpretando a estequiometria da reação: a equação diz que 1 mol de
reage com
mol de
. Podemos ver isso de duas formas equivalentes para testar qual reagente é limitante:
a) Quanto de
é necessário para consumir todo o carbono disponível?
Mas temos apenas
mol de
. Logo, não há oxigênio suficiente para consumir todo o carbono.
b) Quanto de C é necessário para reagir com todo o
disponível?
Como temos
mol de C, sobra carbono.
Conclusão:
é o reagente limitante e o carbono (
) fica em excesso.
Passo 4
Calcular o quanto de carbono é consumido e quanto sobra.
Com
mol de
disponível, a quantidade de C que reage (pela estequiometria) é
Portanto o carbono que sobra em mol é
Converter esse excesso para massa (g) usando a massa molar do carbono (
g/mol):
Passo 5
Resumo didático para a prova (fórmula rápida que pode usar na hora): passe massas para mol, compare a razão real das quantidades com a razão estequiométrica para achar reagente limitante; calcule quanto do reagente em excesso sobra subtraindo o que foi consumido (usando a estequiometria) e converta para gramas.
Resposta
Carbono em excesso; excesso =
.