Questão 04)
A reação a seguir é dada pela conversão de dois gases cm um produto sólido:
Dois balões de
a
estão conectados por uma válvula. Cada um possui um gás diferente e ambos os gases possuem a mesma massa de
. Quando a válvula é aberta, os gases reagem para formar o produto. Sabendo disso, responda as seguintes questões.
a)
Qual reagente é limitante? Qual massa restará do reagente em excesso?
b)
Qual será a pressão final do sistema após a reação estar completa? Despreze o volume do cloreto de amônia formado.
c)
Qual massa de cloreto de amônia será formada? Justifique.
a)
b)
c)
Passo 1
O enunciado mostra a reação gasosa
dois balões de
cada um a
(isto é,
), contendo massas iguais de
de cada gás. Quando a válvula é aberta, eles reagem formando sólido, cujo volume é desprezível. Vamos usar:
– Estequiometria .
– Gás ideal .
– Estequiometria
– Gás ideal
Passo 2
Calcular o número de mols de cada reagente pelo massa dividida pela massa molar:
– Para a amônia, ,
– Para a amônia,
– Para o cloreto de hidrogênio,
,
Passo 3
Comparando a estequiometria
+
, o reagente com menor número de mols é o limitante.
logo
é limitante. O excesso de
deixa
A massa de
em excesso é
Passo 4
Após a reação só sobra
gasoso nos dois balões de volume total
. Usando
:
Passo 5
A quantidade de
formada é igual aos mols do reagente limitante,
. Com
,
Resposta
a) O reagente limitante é
. Restarão
de
.
b) A pressão final é .
c) Serão formados de
.
b) A pressão final é
c) Serão formados