O ferro reage com o gás cloro para formar cloreto de ferro (III). Se misturarmos 10 mols de Fe com 12 mols de
, determine:
O reagente limitante
O reagente limitante
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente mistura 10 mol de ferro (Fe) com 12 mol de cloro gasoso (Cl₂) e forma cloreto de ferro(III). A matéria aqui é estequiometria: identificação do reagente limitante. Para isso a gente vai precisar balancear a equação química, entender razão molar e comparar quantos mols de um reagente são “pedidos” pelo outro.
Passo 2
Balanceando a reação entre Fe e Cl₂ para dar FeCl₃:
Isso significa que, segundo a equação, a cada 2 mol de Fe usados, são necessários 3 mol de Cl₂.
Passo 3
Vamos calcular quantos mols de Cl₂ seriam precisos para consumir totalmente os 10 mol de Fe que temos:
Razão Cl₂/Fe = .
Logo, Cl₂ necessário = .
Mas a gente só tem 12 mol de Cl₂.
Razão Cl₂/Fe =
Logo, Cl₂ necessário =
Mas a gente só tem 12 mol de Cl₂.
Passo 4
Para certificar, calcula quanto de Fe seria preciso para usar todos os 12 mol de Cl₂:
Razão Fe/Cl₂ = .
Logo, Fe necessário = .
Como temos 10 mol de Fe, sobra Fe (10 mol disponível > 8 mol necessário).
Razão Fe/Cl₂ =
Logo, Fe necessário =
Como temos 10 mol de Fe, sobra Fe (10 mol disponível > 8 mol necessário).
Passo 5
Comparando:
- Para comer os 10 mol de Fe seriam precisos 15 mol de Cl₂, mas temos só 12 mol.
- Para usar os 12 mol de Cl₂ bastam 8 mol de Fe, e temos mais (10 mol).
Logo, quem “acaba” primeiro é o Cl₂.
Resposta
O reagente limitante é o gás cloro,
.