Em uma reação entre ácido sulfúrico e hidróxido de sódio, foram misturados 122,5 g de ácido sulfúrico e 130 g de NaOH . Segue a equação não balanceada:
H2 SO4(aq)+NaOH(aq) Na2 SO4(s)+H2 O(l)
Qual o reagente limitante e a massa de NaOH consumida, respectivamente?
a) NaOH e 50 g
b) NaOH e 100 g
c) H2 SO4 e 50 g
d) H2 SO4 e 100 g

Passo 1

Beleza, aqui a gente tem uma reação entre ácido sulfúrico e hidróxido de sódio que nem tá balanceada ainda:
H2SO4 + NaOH Na2SO4 + H2O
O assunto é estequiometria (reagente limitante). Para resolver, a gente vai precisar:
  1. balancear a reação;
  2. calcular as moles de cada reagente (usando );
  3. comparar com a proporção da equação pra saber quem sobra e quem falta;
  4. calcular a massa de NaOH consumida.

Passo 2

Primeiro, balancear a equação. Contando átomos, a versão balanceada fica:
H2SO4 + 2,NaOH Na2SO4 + 2,H2O
Isso mostra que 1 mol de reage com 2 mol de NaOH.

Passo 3

Agora, convertemos massa em moles:
  • M massa molar de n(H2SO4) = 122,5 g98 g/mol = 1,25 mol é n(NaOH) = 130 g40 g/mol = 3,25 mol .
  • M massa molar de NaOH é .

Passo 4

Pela equação, cada mol de 1,25 times 2 = 2,50 mol NaOH precisa de 2 mol de NaOH.
Para mol de ácido, precisaríamos de
Como temos mol de NaOH disponível (mais que os mol necessários), sobra NaOH e o reagente que acaba primeiro é o . Logo, o reagente limitante é o ácido sulfúrico.

Passo 5

Para descobrir quanta NaOH foi consumida, a gente usa os m(NaOH consumida) = 2,50 mol times 40 g/mol = 100 g mol que são realmente gastos na reação:

Resposta

O reagente limitante é e a massa de NaOH consumida é .

Exercícios relacionados