As chamas de oxiacetileno são usadas para soldas, atingindo temperaturas próximas a
. Estas temperaturas são devidas à combustão do acetileno com oxigênio (equação não balanceada):
Partindo de
de ambos, qual é o reagente limitante? Resp.
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):
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:
-
Mols de O₂:
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:
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
.
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