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 a massa de reagente em excesso que sobra ao final da reação?
Dados:
$
\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 a massa de reagente em excesso que sobra ao final da reação?
Dados:
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos a reação de termita:
Começamos com 50,0 g de Fe₂O₃ e 50,0 g de Al e queremos saber qual massa de reagente sobra no final (o excesso).
Conteúdo: este é um exercício de estequiometria, onde vamos usar conversão massa ↔ mol, identificar reagente limitante e depois calcular o excedente. Precisamos da equação balanceada (já dada) e das massas molares (MM):
MM(Fe₂O₃)=159,6 g/mol; MM(Al)=27,0 g/mol.
Conteúdo: este é um exercício de estequiometria, onde vamos usar conversão massa ↔ mol, identificar reagente limitante e depois calcular o excedente. Precisamos da equação balanceada (já dada) e das massas molares (MM):
MM(Fe₂O₃)=159,6 g/mol; MM(Al)=27,0 g/mol.
Passo 2
Primeiro, converte cada massa em mols usando a fórmula
– Para Fe₂O₃:
– Para Al:
Aqui a ideia é entender que “mol” é só uma contagem de partículas (tipo unidades), e usamos a massa molar pra converter.
Passo 3
Agora vemos a proporção na equação: 1 mol de Fe₂O₃ reage com 2 mol de Al.
Então, para consumir totalmente 0,313 mol de Fe₂O₃, precisaríamos de
Então, para consumir totalmente 0,313 mol de Fe₂O₃, precisaríamos de
Mas temos 1,852 mol de Al de verdade, que é maior que 0,626 mol. Logo Al sobra (é o excesso) e Fe₂O₃ é o limitante.
Passo 4
Calcula o excesso de Al em mol:
Aí volta pra gramas:
É só multiplicar o número de mols de Al que sobrou pela sua massa molar.
Resposta
A massa de reagente em excesso que sobra no final da reação é de aproximadamente 33,1 g de alumínio.