A altas temperaturas, o enxofre reage com o ferro para formar o sulfeto de ferro II.
Se em uma experiência
de Fe e
de
estão presentes,
(a) Qual o reagente limitante e o rendimento teórico
Se em uma experiência
(a) Qual o reagente limitante e o rendimento teórico
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação entre ferro (Fe) e enxofre (S) que forma sulfeto de ferro II (FeS). A gente precisa descobrir qual dos reagentes é o limitante e qual é o rendimento teórico dessa reação. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre os reagentes e os produtos nas reações químicas. Vamos precisar calcular as quantidades de mols de cada reagente e ver qual deles vai acabar primeiro na reação.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos mols de cada reagente a gente tem. A fórmula para calcular os mols é:
Vamos precisar das massas molares:
- Ferro (Fe): 55,85 g/mol
- Enxofre (S): 32,06 g/mol
Então:
Passo 3
Agora, vamos ver qual reagente vai acabar primeiro na reação. A equação balanceada é:
Isso significa que 1 mol de Fe reage com 1 mol de S para formar 1 mol de FeS. Vamos comparar os mols que temos:
- Mols de Fe: 0,136 mol
- Mols de S: 0,270 mol
Como a relação é 1:1, o Fe vai acabar primeiro porque temos menos mols de Fe. Então, o ferro (Fe) é o reagente limitante.
Passo 4
Com o reagente limitante identificado, vamos calcular o rendimento teórico de FeS. A massa molar de FeS é:
Como temos 0,136 mol de Fe, que é o nosso reagente limitante, a massa teórica de FeS formada será:
Resposta
O reagente limitante é o ferro (Fe) e o rendimento teórico de sulfeto de ferro II (FeS) é de aproximadamente 11,97 g.