O metano
, também conhecido por gás dos pântanos, é produzido pela decomposição de compostos orgânicos, na ausência de oxigênio, por determinadas bactérias e consumido na própria atmosfera. Se 5 mols de metano reagem com 3 mols de oxigênio, qual será o número de mols de gás carbônico
liberados? Nesta reação, há algum reagente em excesso? Se sim, informe a quantidade de mols que sobrou dessa substância.
Resp.: 1,5 mols; 3,5 mols.
Resp.: 1,5 mols; 3,5 mols.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que o gás metano (CH₄) reage com oxigênio (O₂) assim:
Você tem 5 mols de CH₄ e 3 mols de O₂. Precisa descobrir:
- Quantos mols de CO₂ vão sair;
- Se sobra algum reagente (excesso) e quanto sobra.
Matéria: estequiometria básica – cálculo de reagente limitante e reagente em excesso usando razões molares. Vamos usar a equação balanceada e comparar proporções para achar quem acaba primeiro.
Passo 2
Primeiro, anota a razão estequiométrica que a equação pede:
- 1 mol de CH₄ reage com 2 mols de O₂.
Isso significa que a razão
exigida é
.
Agora compara com a que você tem:
Agora compara com a que você tem:
Como
, você tem relativamente mais CH₄ do que o necessário em relação ao O₂.
Logo, o reagente limitante é o O₂ (vai acabar primeiro) e o CH₄ ficará em excesso.
Logo, o reagente limitante é o O₂ (vai acabar primeiro) e o CH₄ ficará em excesso.
Passo 3
Agora calcula quantos mols de CO₂ saem a partir do O₂ limitante.
A equação mostra que 2 mol de O₂ geram 1 mol de CO₂.
Ou seja, 1 mol de O₂ gera mol de CO₂.
A equação mostra que 2 mol de O₂ geram 1 mol de CO₂.
Ou seja, 1 mol de O₂ gera
Você tem 3 mol de O₂, então:
Passo 4
Pra saber quanto de CH₄ foi consumido (e quanto sobra), usa a mesma lógica:
2 mol de O₂ reagem com 1 mol de CH₄ ⇒ 1 mol de O₂ consome mol de CH₄.
2 mol de O₂ reagem com 1 mol de CH₄ ⇒ 1 mol de O₂ consome
Com 3 mol de O₂ consumidos, você consome:
Como você tinha 5 mol de CH₄, sobra:
Resposta
CO₂ produzido: 1,5 mol
Reagente em excesso: CH₄, sobrando 3,5 mol
Reagente em excesso: CH₄, sobrando 3,5 mol