Uma massa de 4 g de NaOH foi adicionada a 4 g de HCl produzindo NaCl e água. Há excesso de reagente nessa reação? Caso a resposta seja positiva, de quanto é o excesso?

Passo 1

O enunciado dá as massas de \text{NaOH} e de \text{HCl} que reagem segundo
\text{NaOH} + \text{HCl} \longrightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}
e pede para descobrir se há excesso de reagente e, em caso afirmativo, de quanto é esse excesso. Vamos precisar calcular as quantidades em mol de cada reagente e compará-las.

Passo 2

Calcular as quantidades em mol de cada reagente.
Massa molar de \text{NaOH}:
M_{\text{NaOH}} = 23{,}0 + 16{,}0 + 1{,}0 = 40{,}0\\ \text{g/mol}
Logo o número de mols de \text{NaOH} é
n_{\text{NaOH}} = \frac{4{,}0\\ \text{g}}{40{,}0\\ \text{g/mol}} = 0{,}10\\ \text{mol}.
Massa molar de \text{HCl}:
M_{\text{HCl}} = 1{,}0 + 35{,}46 = 36{,}46\\ \text{g/mol}
Logo o número de mols de \text{HCl} é
n_{\text{HCl}} = \frac{4{,}0\\ \text{g}}{36{,}46\\ \text{g/mol}} \approx 0{,}1097\\ \text{mol}.

Passo 3

Comparar as quantidades em mol segundo a estequiometria 1:1.
Como n_{\text{NaOH}} = 0{,}10\\ \text{mol} e n_{\text{HCl}} \approx 0{,}1097\\ \text{mol}, o reagente limitante é \text{NaOH} (menor número de mols) e sobra \text{HCl}.
O excesso em mol de \text{HCl} é
n_{\text{excesso}} = n_{\text{HCl}} - n_{\text{NaOH}} \approx 0{,}1097 - 0{,}10 = 0{,}0097\\ \text{mol}.

Passo 4

Converter o excesso molar de \text{HCl} em massa:
m_{\text{excesso}} = n_{\text{excesso}} \times M_{\text{HCl}} \approx 0{,}0097\\ \text{mol} \times 36{,}46\\ \text{g/mol} \approx 0{,}35\\ \text{g}.

Resposta

Há excesso de \text{HCl}, de aproximadamente 0{,}35\\ \text{g}.

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