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:
a) ( 0,5 ponto) Qual é o reagente limitante?
b) ( 0,5 ponto) Que massa de ferro metálico pode ser produzida?
c)
ponto) Se somente
de ferro metálico são obtidos, qual é o rendimento percentual da reação?
d) ( 0,5 ponto) Qual é a massa de reagente em excesso que sobra ao final da reação?
Dados:
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\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})}
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Partindo de 50,0 g de cada um dos reagentes, pergunta-se:
a) ( 0,5 ponto) Qual é o reagente limitante?
b) ( 0,5 ponto) Que massa de ferro metálico pode ser produzida?
c)
d) ( 0,5 ponto) Qual é a massa de reagente em excesso que sobra ao final da reação?
Dados:
Passo 1
Beleza, vamos lá. A questão fala da reação de termita:
Você parte de 50,0 g de Fe₂O₃ e 50,0 g de Al.
O que a gente precisa saber:
O que a gente precisa saber:
- Como converter massa em mol usando massa molar.
- Como achar reagente limitante comparando proporções estequiométricas.
- Como calcular massa do produto formado.
- Como fazer rendimento percentual.
- Como achar sobra do reagente em excesso.
Passo 2
Primeiro, calcula moles de cada reagente:
– Moles de Fe₂O₃:
– Moles de Fe₂O₃:
– Moles de Al:
Passo 3
Agora, vê a estequiometria: 1 mol de Fe₂O₃ “queima” 2 mol de Al.
Para 0,3136 mol de Fe₂O₃ a necessidade de Al seria
Para 0,3136 mol de Fe₂O₃ a necessidade de Al seria
Como você tem 1,8519 mol de Al, sobra Al.
Logo, o limitante é Fe₂O₃.
Logo, o limitante é Fe₂O₃.
Passo 4
Calcula a massa de Fe produzida (baseada no limitante Fe₂O₃):
A reação dá 2 mol de Fe para cada 1 mol de Fe₂O₃.
A reação dá 2 mol de Fe para cada 1 mol de Fe₂O₃.
Convertendo em massa:
Passo 5
Rendimento percentual, sabendo que obtiveram só 30,6 g de Fe:
Passo 6
Massa de Al consumida:
Então sobra de Al:
Resposta
a) Reagente limitante: Fe₂O₃
b) Massa de Fe formada (teórica): 35,0 g
c) Rendimento percentual: 87,4 %
d) Massa de Al em excesso que sobra: 33,1 g
b) Massa de Fe formada (teórica): 35,0 g
c) Rendimento percentual: 87,4 %
d) Massa de Al em excesso que sobra: 33,1 g