Considere a reação 2 A B. Inicialmente, 1,50 mol da substância A está presente e não há substância B. Quais são as quantidades de A e B quando a extensão da reação é de 0,30 mol?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química onde 2 mols de A se transformam em 1 mol de B, representada por 2 A B. Inicialmente, tem 1,50 mol de A e nenhum de B. Queremos descobrir quantos mols de A e B vão ter depois que a reação se estende em 0,30 mol. Vamos usar a estequiometria, que é a parte da química que estuda as quantidades das substâncias envolvidas nas reações. Precisamos aplicar as relações de mols da reação para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa a “extensão da reação” ser 0,30 mol. A extensão da reação, representada por xi, nos diz quantos mols da reação ocorreram. Na nossa equação 2 A B, para cada 1 mol de reação ( xi), 2 mols de A são consumidos e 1 mol de B é formado.

Passo 3

Vamos calcular quanto de A é consumido. Como 2 mols de A são consumidos por cada 1 mol de reação, se a extensão da reação é 0,30 mol, então:
De

Passo 4

Agora, vamos ver quanto de B é formado. Para cada 1 mol de reação, 1 mol de B é formado. Então:
De

Passo 5

Agora, vamos calcular a quantidade final de A e B. Sabemos que inicialmente tínhamos 1,50 mol de A e nenhum de B. Então:
nA = nA0 - De
nB = nB0 + De

Resposta

Quando a extensão da reação é de 0,30 mol, teremos 0,90 mol de A e 0,30 mol de B.

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