Questão 12) Faça o balanceamento da reação química abaixo e diga qual é o reagente limitante quando são usados 100 g de carbeto de cálcio para reagir com 100 g de água.
Passo 1
O enunciado pede duas coisas: primeiro, balancear a reação química
e depois descobrir qual reagente é limitante quando usamos
g de
e
g de
. Para isso vamos precisar de conceitos de conservação de massa (balanceamento estequiométrico) e de reagente limitante (comparação de quantidades de mols disponíveis vs. necessários).
Passo 2
Balanceamos a reação aplicando conservação de átomos de Ca, C e H:
- Cálcio:
átomo em molécula de . - Carbono:
átomos em molécula de . - Hidrogênio:
átomos em moléculas de deve igualar os átomos em mais os em , total . Logo .
Assim a equação balanceada é
Passo 3
Calculamos as massas molares para depois achar quantos mols de cada reagente temos:
Passo 4
Número de mols de cada reagente:
Passo 5
Para reagir completamente cada mol de
precisamos de
mols de
.
- Com
mol de seria necessário mol de , e temos mol, logo sobra água. - Método alternativo: comparar as razões
e . A menor razão indica o limitante, que é .
Resposta
Equação balanceada:
O reagente limitante é o carbeto de cálcio,
.