As chamas de oxiacetileno são usadas para soldas, atingindo temperaturas próximas a 2000^circ C. Estas temperaturas são devidas à combustão do acetileno com oxigênio (equação não balanceada):
C2 H2(g)+O2(g) CO2(g)+H2 O(g)
Partindo de 125 g de ambos, qual é o reagente limitante? Resp. O2

Passo 1

Vamos resolver esse problema sobre a combustão do acetileno com oxigênio. A gente precisa descobrir qual dos reagentes, C₂H₂ ou O₂, vai se acabar primeiro quando começamos com 125 g de cada. Para isso, vamos usar conhecimentos de estequiometria, que envolve calcular massas molares e as proporções na reação química.

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação química da combustão do acetileno (C₂H₂) com oxigênio (O₂):
2C2H2(g) + 5O2(g) 4CO2(g) + 2H2O(g)
Isso quer dizer que 2 mols de C₂H₂ reagem com 5 mols de O₂ para formar 4 mols de CO₂ e 2 mols de H₂O.

Passo 3

Agora, vamos calcular a massa molar de cada reagente para converter os 125 g em mols:
  • C₂H₂ (acetileno):
    • Carbono ©: 12 g/mol × 2 = 24 g/mol
    • Hidrogênio (H): 1 g/mol × 2 = 2 g/mol
    • Massa molar total: 24 + 2 = 26 g/mol
  • O₂ (oxigênio):
    • Oxigênio (O): 16 g/mol × 2 = 32 g/mol
    • Massa molar total: 32 g/mol

Passo 4

Com as massas molares, vamos converter 125 g de cada reagente em mols:
  • Mols de C���H₂:
    125,g26,g/mol approx 4,81,mol
  • Mols de O₂:
    125,g32,g/mol approx 3,91,mol

Passo 5

Agora, usando a equação balanceada, vamos ver quantos mols de O₂ são necessários para reagir com os 4,81 mols de C₂H₂:
A relação é 2 mols de C₂H₂ para 5 mols de O₂, então:
O2 necessário = 4,81,mol times 5,mol O22,mol C2H2 approx 12,03,mol á

Passo 6

Comparando com a quantidade disponível de O₂:
Temos apenas 3,91 mol de O₂, mas precisaríamos de aproximadamente 12,03 mol para reagir com todo o C₂H₂. Isso significa que o O₂ vai se acabar antes, ou seja, ele é o reagente limitante.

Resposta

O reagente limitante é o O2.

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