O monóxido de carbono reage com o oxigênio para formar dióxido de carbono, segundo a equação não balanceada: CO+O2 CO2
Se forem misturados 8 mols de CO com 5 mols de O2, determine o reagente limitante e a quantidade de produto formado.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre a reação do monóxido de carbono (CO) com oxigênio ( O2) para formar dióxido de carbono ( CO2). Nosso objetivo aqui é descobrir qual dos reagentes é o limitante e quanto de produto vai ser formado quando misturamos 8 mols de CO com 5 mols de O2. Para resolver isso, vamos usar o conceito de reagente limitante na estequiometria.

Passo 2

Primeiro, precisamos balancear a equação química. A equação dada é:
CO + O2 CO2
Vamos contar os átomos de cada elemento em ambos os lados:
- Lado dos reagentes: 1 C, 1 O em CO + 2 O em O2 = 1 C, 3 O
- Lado dos produtos: 1 C, 2 O em CO2 = 1 C, 2 O
Para balancear o oxigênio, ajustamos o coeficiente de CO para 2:
2,CO + O2 2,CO2
Agora temos:
  • Reagentes: 2 C, 4 O
  • Produtos: 2 C, 4 O
    A equação está balanceada!

Passo 3

Agora, vamos identificar o reagente limitante. O reagente limitante é aquele que vai se esgotar primeiro, determinando a quantidade máxima de produto formado. Para isso, vamos comparar as proporções dos mols que temos com a equação balanceada.
A equação balanceada nos diz que:
2,CO + 1,O2 2,CO2
Isso significa que 2 mols de CO reagem com 1 mol de O2. Vamos calcular quantos mols de O2 seriam necessários para reagir com 8 mols de CO:
1,mol, O22,mol, CO times 8,mol, CO = 4,mol, O2
Como temos 5 mols de O2 disponíveis e só precisamos de 4 mols para reagir com todo o CO, o CO será totalmente consumido e o O2 sobrará. Portanto, o CO é o reagente limitante.

Passo 4

Agora que identificamos o reagente limitante, vamos calcular a quantidade de CO2 formada. De acordo com a equação balanceada:
2,CO 2,CO2
Isso significa que 2 mols de CO produzem 2 mols de CO2. Então, 8 mols de CO vão produzir:
2,mol, CO22,mol, CO times 8,mol, CO = 8,mol, CO2

Resposta

O reagente limitante é o monóxido de carbono (CO) e serão formados 8 mols de dióxido de carbono ( CO2).

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