O óxido de etileno
é obtido pela reação do etileno com o oxigênio.
Determine qual o reagente limitante quando as seguintes quantidades são colocadas para reagir:
336 g de etileno e 150 g de oxigênio
336 g de etileno e 150 g de oxigênio
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma reação química onde o etileno (
) reage com o oxigênio (
) para formar o óxido de etileno (
). A pergunta é: qual dos reagentes é o limitante quando temos 336 g de etileno e 150 g de oxigênio? Para resolver isso, vamos precisar entender sobre a estequiometria das reações químicas e como identificar o reagente limitante.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é reagente limitante. Em uma reação química, o reagente limitante é aquele que acaba primeiro, determinando quanto de produto será formado. Ou seja, ele “limita” a quantidade de produto. Para descobrir qual é o reagente limitante aqui, precisamos comparar as quantidades dos reagentes que temos com as quantidades necessárias na reação.
Passo 3
Vamos começar escrevendo a equação balanceada da reação:
Isso nos mostra que 1 mol de etileno reage com 0,5 mol de oxigênio para formar 1 mol de óxido de etileno.
Passo 4
Agora, precisamos converter as massas dos reagentes em mols. Para isso, usamos a fórmula:
onde:
-
é o número de mols, -
é a massa do reagente, -
é a massa molar do reagente.
Vamos calcular a massa molar de cada reagente:
-
Para o etileno (
): - Carbono ©: 12 g/mol
- Hidrogênio (H): 1 g/mol
- Massa molar:
g/mol
-
Para o oxigênio (
): - Oxigênio (O): 16 g/mol
- Massa molar:
g/mol
Passo 5
Agora, vamos calcular o número de mols de cada reagente que temos:
-
Mols de etileno:
-
Mols de oxigênio:
Passo 6
Agora que temos os mols de cada reagente, vamos ver quantos mols de oxigênio seriam necessários para reagir completamente com os 12 mols de etileno, segundo a equação balanceada.
Segundo a reação:
Então, para 12 mols de etileno, precisaríamos de:
Passo 7
Mas olha só, a gente só tem aproximadamente 4,69 mol de
disponível, que é menos do que os 6 mols necessários para reagir com todo o etileno. Isso significa que o oxigênio vai acabar antes do etileno.
Passo 8
Portanto, o oxigênio (
) é o reagente limitante nessa reação. Ele vai determinar a quantidade de óxido de etileno que será formada.
Resposta
O reagente limitante é o oxigênio (
).