A reação de termita é um tipo de reação em que o alumínio metálico é oxidado pelo óxido de um outro metal, conforme a equação química a seguir:
$
\mathrm{Fe}{2} \mathrm{O}{3(\mathrm{~s})}+2 \mathrm{Al}{(\mathrm{s})} \rightarrow 2 \mathrm{Fe}{(\mathrm{s})}+\mathrm{Al}{2} \mathrm{O}{3(\mathrm{~s})}
$
Partindo de 50,0 g de cada um dos reagentes, pergunta-se:
Qual é o reagente limitante?
Dados: Fe2 O3(s)+2 Al(s) 2 Fe(s)+Al2 O3(s)
MM(Fe)=55,8 g / mol ; MM(Al)=27 g / mol ; MM(O)=16 g / mol
MM(Fe2 O3)=159,6 g / mol
MM(AI)=27,0 g / mol

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz que a gente tem a reação de termita:
Fe2O3,(s) + 2,Al(s) ;longrightarrow; 2,Fe(s) + Al2O3,(s)
A matéria aqui é estequiometria, mais especificamente reagente limitante. Para resolver vamos precisar:
1. Converter as massas dadas (50,0 g de cada) em mols usando as massas molares.
2. Usar os coeficientes da equação para ver quem acaba primeiro.

Passo 2

Primeiro, converte massa → mol:
  • Para Fe2O3: n(Fe2O3)=50,0;g159,6;g/molapprox0,313;mol
    - Para Al:
    n(Al)=50,0;g27,0;g/molapprox1,852;mol

Passo 3

A teoria do reagente limitante diz: compare a proporção real de mols com a proporção teórica (coeficientes).
Da equação, 1 mol de Fe2O3 precisa de 2 mol de Al.
  • Se eu usar todos os 0,313 mol de Fe2O3, eu precisaria de 0,313times2 = 0,626;mol;de;Al
    Como eu tenho 1,852 mol de Al (bem mais do que 0,626), sobra alumínio.
    - Agora, será que o alumínio pode acabar primeiro? Para usar todos os 1,852 mol de Al, eu precisaria de
    1,8522 = 0,926;mol;de; Fe2O3Mas só tenho 0,313 mol de Fe2O3, então este é quem acaba antes.

Passo 4

Logo, o reagente que se esgota primeiro (limitante) é o óxido de ferro, Fe2O3.

Resposta

O reagente limitante é Fe2O3.

Exercícios relacionados