Considere uma reação de combustão completa de propano (
) com oxigênio (
) conforme a equação:
Se 10 mols de propano forem queimados com 50 mols de oxigênio:
a). Qual será o reagente em excesso?
a). Qual será o reagente em excesso?
Passo 1
O enunciado dá a reação balanceada e as quantidades iniciais e pergunta qual reagente ficará em excesso. Dados do enunciado:
Quantidade inicial de
:
mol.
Quantidade inicial de :
mol.
Pergunta: a) Qual será o reagente em excesso?
Quantidade inicial de
Pergunta: a) Qual será o reagente em excesso?
Passo 2
Vamos entender o significado de “reagente em excesso” e “reagente limitante” de forma bem direta.
- Reagente limitante: é o reagente que acaba primeiro durante a reação; sua quantidade determina a quantidade máxima de produto que pode se formar.
- Reagente em excesso: é qualquer reagente que sobra depois que o reagente limitante foi totalmente consumido.
Nossa tarefa é comparar as quantidades fornecidas com as proporções exigidas pela equação balanceada para ver se algum reagente sobra.
Passo 3
Extraímos da equação balanceada a proporção estequiométrica entre
e
. A equação mostra que para cada
mol de
são necessários
mol de
. Em forma de razão:
Isto é a regra que usamos para converter moles de um reagente na quantidade necessária do outro.
Passo 4
Calculemos quanto de
é necessário para reagir completamente com
mol de
. Usamos a razão estequiométrica:
Portanto, para consumir totalmente
mol de
são necessários
mol de
.
Passo 5
Agora comparamos o que é necessário com o que foi disponibilizado. O enunciado informou que temos
mol de
. Como o
disponível é exatamente igual ao requerido (
mol), não há excesso de
quando todo o
for consumido. Podemos fazer o cheque inverso: quantos mols de
seriam necessários para reagir com
mol de
?
Isso confirma que as quantidades são exatamente estequiométricas:
mol de
requerem exatamente
mol de
.
Passo 6
Conclusão didática: quando as quantidades iniciais correspondem exatamente à razão estequiométrica da reação balanceada, nenhum dos reagentes sobra — ambos são totalmente consumidos ao final da reação. Em outras palavras, não há reagente em excesso; não existe reagente limitante diferente do outro, pois ambos se esgotam simultaneamente.
Resposta
Nenhum — as quantidades são estequiométricas:
mol de
reagem exatamente com
mol de
, portanto não há reagente em excesso.