Resolução de questões aleatórias #15 – Reagente limitante e reagente em excesso (2)

via coieandsparky.wordpress.com

Ontem respondi uma questão envolvendo quantidades não ideais de reagentes. Pois bem, deixo aqui a resolução para lhes auxiliar nos estudos.

Questão #15

Sabendo que na combustão completa de 50 g de magnésio metálico são consumidos 33 g de gás oxigênio , responda:

Que massa de oxigênio é necessária para queimar 150 g de magnésio?

Qual é a massa do óxido de magnésio formado pela reação entre 600 g de magnésio e 396 g de oxigênio?

Resolução

❶ Mg + 1/2 O₂ → MgO

Caso não se lembre como balancear reações, aprenda aqui.

Na reação primordial, são gastos:

24 g de Mg + 16 g de O₂ = 40 g de MgO

Mas os valores dados são:

50 g de Mg + 33 g de O₂, o que está estequiometricamente correto, pois:

24 g de Mg — 16 g de O₂
50 g de Mg — x

x = 33 g de O₂

Para descobrirmos a massa de O₂ necessária para queimar 150 g de magnésio, fazemos regra de 3 partindo das massas dadas (que necessariamente tem de ser proporcionais aos valores da reação primordial):

50 g de Mg — 33 g de O₂
150 g de Mg — y

Y = 99 g de O₂

❷ Agora as massas fornecidas são:

600 g de Mg + 396 g de O₂

Vejamos qual é a quantidade de fato necessária de cada reagente.

24 g de Mg — 16 g de O₂
600 g de Mg — w

w = 400 g de O₂

e

24 g de Mg — 16 g de O₂
………k………— 396 g de O₂

k = 594 g de Mg

Disso, temos que 600 g de Mg exigiriam 400 g de O₂, só que a massa fornecida de gás oxigênio é de 396 g. Ou seja, se tem gás oxigênio de menos, tem magnésio de mais. Portanto, o magnésio é o reagente em excesso, e o gás oxigênio, o reagente limitante.

Quando for assim, nós damos atenção ao reagente limitante, pois é ele que diz quando a reação cessa. Estequiometricamente, a reação pára quando temos 396 g de O₂ e 594 g de Mg. Portanto:

594 g de Mg + 396 g de O₂ = 990 g de MgO

OU

600 g de Mg + 396 g de O₂ = 990 g de MgO (sobrando 6 g de Mg, que não reagem)

Fonte: http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20120827150300AArgyg6

Sobre Davidson Lima

Adorador de nuvens, músico, protótipo de humorista, fã do seriado The Big Bang Theory e montador de cubos mágicos, sou eu, um Técnico em Química e graduando em Engenharia Química pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (Uerj). Mas vou além. Não preciso de Red Bull para que meus sonhos criem asas. Só isso mesmo.
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