A reação de metano e água é uma forma de se preparar o hidrogênio para a utilização como combustível:
Se a reação inicia-se com 995 g de
e 2510 g de água:
Que massa do reagente em excesso permanece ao final da reação?
Resp.: a)
; b) 375 g ; c) 1390 g de água
Se a reação inicia-se com 995 g de
Que massa do reagente em excesso permanece ao final da reação?
Resp.: a)
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que o exercício pede. A reação é
É um exercício de estequiometria: identificar o reagente limitante, depois calcular quanto sobra do reagente em excesso. Para isso a gente vai precisar de:
- Massa molar de cada substância.
- Converter massa (g) em número de mol (mol).
- Usar a proporção molar da reação (1:1 entre CH₄ e H₂O).
- Achar a sobra em mol e converter de volta pra gramas.
Passo 2
Primeiro, calculamos os mols iniciais de cada reagente.
Massa molar:
Agora os mols:
Passo 3
A equação pede 1 mol de CH₄ para cada 1 mol de H₂O.
- Temos 62,19 mol de CH₄ ⇒ precisaria de 62,19 mol de H₂O.
- Temos 139,44 mol de H₂O, que é bem mais do que 62,19 mol.
Logo, CH₄ vai acabar primeiro (reagente limitante) e H₂O sobra (reagente em excesso).
Passo 4
Calculamos quantos mols de H₂O não reagiram:
Transformando de volta pra massa:
Resposta
O reagente em excesso é a água, e a massa que permanece ao final da reação é aproximadamente 1390 g.