Um químico quer preparar diborano (B2 H6) por meio da reação: 6 LiH+8 BF3 6 LiBF4+B2 H6. Se ele partir de 2,00 mol de LiH e de BF3, qual será o reagente limitante e quantos mols de diborano podem ser esperados?

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente descobrir, numa reação que forma diborano (B₂H₆), qual dos reagentes (LiH ou BF₃) vai acabar primeiro e quantos mols de B₂H₆ isso gera. O conteúdo aqui é estequiometria: usar coeficientes da reação para achar reagente limitante e calcular rendimento teórico. Vamos precisar de razão molar e conceito de reagente limitante.

Passo 2

Anota a reação:
6,LiH ;+;8,BF3 ;longrightarrow;6,LiBF4 ;+;B2H6
A ideia é calcular quantos mols de B₂H₆ cada reagente seria capaz de gerar se fosse todo consumido. A menor quantidade define o limitante.

Passo 3

Calculando o B₂H₆ a partir de LiH:
  • Temos 2,00 mol de LiH.
  • Pela reação, 6 mol LiH formam 1 mol de B₂H₆.
    Logo:
nB2H6|LiH = 2,00;mol LiHtimes1;mol B2H66;mol LiH = 2,006 = 0,333;mol

Passo 4

Calculando o B₂H₆ a partir de BF₃:
  • Temos 2,00 mol de BF₃.
  • Pela reação, 8 mol BF₃ formam 1 mol de B₂H₆.
    Logo:
nB2H6|BF3 = 2,00;mol BF3times1;mol B2H68;mol BF3 = 2,008 = 0,250;mol

Passo 5

Comparando:
  • A partir de LiH daria 0,333 mol de B₂H₆
  • A partir de BF₃ daria 0,250 mol de B₂H₆
    O menor valor (0,250 mol) mostra que o BF₃ é o reagente limitante. Portanto, o máximo que a reação rende é 0,250 mol de B₂H₆.

Resposta

Reagente limitante: BF₃
Mols de diborano esperados: 0,25 mol

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