4- Uma das etapas do processo comercial para a transformação da amônia em ácido nítrico é a conversão de
em NO:
Em determinado experimento,
de
reagem com
de
.
(a) Qual é o reagente limitante?
(b) Quantos gramas de NO e
são produzidos?
(c) Quantos gramas do reagente em excesso restam depois que o reagente limitante é completamente consumido?
(d) Mostre que seus cálculos nos itens (b) e (c) estão de acordo com a lei da conservação da massa.
(a) Qual é o reagente limitante?
(b) Quantos gramas de NO e
(c) Quantos gramas do reagente em excesso restam depois que o reagente limitante é completamente consumido?
(d) Mostre que seus cálculos nos itens (b) e (c) estão de acordo com a lei da conservação da massa.
Passo 1
O enunciado apresenta a etapa de conversão de amônia em óxido nítrico segundo a reação
Em um experimento, usam-se
g de
e
g de
. Precisamos determinar:
(a) qual é o reagente limitante;
(b) quantos gramas de e de
são formados;
(c) quantos gramas do reagente em excesso permanecem;
(d) mostrar que isso obedece à conservação de massa.
(a) qual é o reagente limitante;
(b) quantos gramas de
(c) quantos gramas do reagente em excesso permanecem;
(d) mostrar que isso obedece à conservação de massa.
Passo 2
Calcular os moles iniciais de cada reagente. As massas molares são
Logo,
Logo,
Passo 3
Identificar o reagente limitante pela razão estequiométrica
entre
e
. Para consumir todo o
seriam necessários
e como há
mol de
, sobra amônia. Portanto,
é o reagente limitante.
Passo 4
Calcular os moles dos produtos a partir dos moles de
consumidos e converter em massa. As razões estequiométricas são
e
. Logo,
Usando
e
:
Passo 5
Calcular a amônia remanescente. Foram consumidos
mol de
do total
mol, restando
Passo 6
Verificar a conservação de massa. A massa total inicial foi
A massa total dos produtos mais a amônia restante é
o que confirma a lei da conservação da massa dentro dos arredondamentos.
Resposta
(a)
é o reagente limitante.
(b) e
(c)
(d) A massa inicial de reagentes ( g) é igual, dentro dos arredondamentos, à soma das massas dos produtos e do reagente em excesso (
g), obedecendo à conservação de massa.
(b)
(c)
(d) A massa inicial de reagentes (