Sabendo que foram utilizados 6 mols de
e 2 mols de
, assinale a alternativa que identifica corretamente o reagente limitante e sua definição.
a)
, pois é o reagente presente em menor quantidade em mol.
b)
, pois é o reagente que se consome totalmente primeiro, limitando a quantidade de produto formada.
c)
, pois é o produto formado em menor quantidade.
d) Nenhum, pois ambos estão exatamente na proporção estequiométrica da reação.
e) Ambos, pois os dois reagentes são consumidos completamente ao final da reação.
a)
b)
c)
d) Nenhum, pois ambos estão exatamente na proporção estequiométrica da reação.
e) Ambos, pois os dois reagentes são consumidos completamente ao final da reação.
Passo 1
O enunciado nos dá a reação
e informa que foram usados
mols de
e
mols de
.
A pergunta do exercício é: assinale a alternativa que identifica corretamente o reagente limitante e sua definição (as alternativas vão de (a) a (e)).
A pergunta do exercício é: assinale a alternativa que identifica corretamente o reagente limitante e sua definição (as alternativas vão de (a) a (e)).
Passo 2
O que é reagente limitante e como vamos decidir isso (aula rápida, sem pressa):
- Para uma reação geral
produtos, os coeficientes estequiométricos e dizem quantas mols de e reagem entre si. - Método prático e muito usado: comparar as razões
e , onde e são as mols iniciais. O reagente cujo quociente for menor é o limitante — ele “acaba” primeiro e limita a quantidade máxima de produto. - Aqui:
com coeficiente ; com coeficiente . Vou aplicar essa regra.
Passo 3
Calcular as razões estequiométricas com os dados do enunciado:
Como
é menor que
, a conclusão pelo critério das razões é que
é o reagente limitante.
Passo 4
Explicação alternativa (mesma conclusão, serve para checar): calcular quanto de produto cada reagente poderia formar se fosse o único a limitar.
- Pela estequiometria,
mols de produzem mols de . Assim, mol de produz mol de . Logo:
- Pela estequiometria,
mol de produz mols de . Logo:
Comparando, o máximo de
que pode ser formado é
mols (limitado pelo
), logo
é mesmo o limitante.
Passo 5
Verificação final e comentários sobre as alternativas:
- (a) está errada: diz que
é limitante por ser o reagente em menor quantidade em mol — isso é uma falsa regra. O número absoluto de mols não determina o limitante; importa a relação entre mols e coeficiente estequiométrico. Além disso, aqui mols de é maior que mols de , então a afirmação de “menor quantidade em mol” está incorreta numericamente. - (b) está correta:
é consumido totalmente primeiro e limita a formação de produto (como vimos). - (c) está errada porque identifica
— que é produto — como reagente limitante (não faz sentido). - (d) está errada: a proporção estequiométrica ideal é
. Aqui , logo não estão na proporção estequiométrica. - (e) está errada: quando há reagente limitante, apenas ele é consumido completamente; o outro fica em excesso. De fato, se todo o
(2 mol) reagir, consumirá mols de , sobrando mols de .
Resposta
b)
, pois é o reagente que se consome totalmente primeiro, limitando a quantidade de produto formada.