1. O hidróxido de alumínio reage com o ácido sulfúrico da seguinte forma:
    \mathrm{Al}(\mathrm{OH})_{3}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} \rightarrow \mathrm{Al}_{4}\left(\mathrm{SO}_{4}\right)_{3}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}
    Qual é o reagente limitante quando 0,500 \mathrm{~mol} de \mathrm{Al}(\mathrm{OH})_{3} e 0,500 \mathrm{~mol} de \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} são deixados para reagir? Quantos mols de sulfato de alumino podem se formar nessas condięães? Quantos mols do reagente em excesso permanecem após a conclusão da reação?

Passo 1

O enunciado apresenta a reação entre hidróxido de alumínio e ácido sulfúrico, pedindo (1) o reagente limitante ao se usar 0,500 mol de cada reagente; (2) quantos mols de sulfato de alumínio se formam; (3) quantos mols do reagente em excesso permanecem. O conteúdo é estequiometria e reagente limitante: precisamos equilibrar a equação, usar proporções molares e comparar quantidades.

Passo 2

Equilibrando a reação química para formar sulfato de alumínio \mathrm{Al_{2}(SO_{4})_{3}}:
2\,\mathrm{Al(OH)_{3}} \;+\; 3\,\mathrm{H_{2}SO_{4}} \;\longrightarrow\; \mathrm{Al_{2}(SO_{4})_{3}} \;+\; 6\,\mathrm{H_{2}O}

Passo 3

Da estequiometria vemos que 3 mol de \mathrm{H_{2}SO_{4}} reagem com 2 mol de \mathrm{Al(OH)_{3}}.
Para consumir 0{,}500 mol de \mathrm{Al(OH)_{3}} seriam necessários
0{,}500 \times \frac{3}{2} = 0{,}750\text{ mol de }\mathrm{H_{2}SO_{4}}.
Como só há 0{,}500 mol de \mathrm{H_{2}SO_{4}}, o ácido sulfúrico é o reagente limitante.

Passo 4

A partir da reação equilibrada, 3 mol de \mathrm{H_{2}SO_{4}} produzem 1 mol de \mathrm{Al_{2}(SO_{4})_{3}}. Logo, com 0{,}500 mol de \mathrm{H_{2}SO_{4}} formam-se
0{,}500 \times \frac{1}{3} = 0{,}167\text{ mol de }\mathrm{Al_{2}(SO_{4})_{3}}.

Passo 5

Quantos mols de \mathrm{Al(OH)_{3}} reagem com 0{,}500 mol de \mathrm{H_{2}SO_{4}}? Pela proporção \tfrac{2}{3}, consome-se
0{,}500 \times \frac{2}{3} = 0{,}333\text{ mol de }\mathrm{Al(OH)_{3}}.
Restam, portanto,
0{,}500 - 0{,}333 = 0{,}167\text{ mol de }\mathrm{Al(OH)_{3}}.

Resposta

Reagente limitante: \mathrm{H_{2}SO_{4}}.
Mols de sulfato de alumínio formados: 0{,}167.
Mols de \mathrm{Al(OH)_{3}} que restam: 0{,}167.

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