Considere a reação:
. Suponha que 6,12 litros de
sejam misturados com 6,92 litros de
ambos a
e
.
Qual é o reagente limitante?
Qual é o reagente limitante?
Passo 1
Beleza, vamos recapitular: a reação química é
O assunto aqui é estequiometria e reagente limitante, e vamos precisar do conceito de gás ideal (PV = nRT) para converter os volumes dados em mols. Depois, comparamos a proporção real de mols de NH₃ e O₂ com a proporção que a reação pede.
Passo 2
Converter volume em mols usando a lei dos gases ideais:
onde
• P = 1,00 atm
• V é o volume em litros
• R = 0,082 L·atm/(mol·K)
• T = 25 °C = 298 K
• P = 1,00 atm
• V é o volume em litros
• R = 0,082 L·atm/(mol·K)
• T = 25 °C = 298 K
Para o NH₃ (V = 6,12 L):
Para o O₂ (V = 6,92 L):
Passo 3
Agora, a gente olha na equação os coeficientes:
para cada 4 mol de NH₃, são necessários 5 mol de O₂.
Isto é, a razão estequiométrica é
para cada 4 mol de NH₃, são necessários 5 mol de O₂.
Isto é, a razão estequiométrica é
Calcule a razão real com os valores que temos:
Como 1,13 < 1,25, isso quer dizer que, na prática, há menos O₂ do que a reação pede para consumir todo o NH₃. Logo, o O₂ acaba primeiro.
Resposta
O reagente limitante é o
.