Considere a reação química representada pela equação:
2 Fe2 S3(s)+6 H2 O(l)+3 O2(g) rightarrows 4 Fe(OH)3(s)+6 S(s)
Calcule a quantidade (em mols) de Fe(OH)3 que pode ser produzida a partir de uma mistura que contenha 1,0 mol de Fe2 S3, 2,0 mols de H2 O e 3,0 mols de O2.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente precisa descobrir quantos mols de Fe(OH)3 podem ser produzidos a partir de uma mistura que tem 1,0 mol de Fe2S3, 2,0 mols de H2O e 3,0 mols de O2. Para isso, vamos usar a estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações entre quantidades de reagentes e produtos nas reações químicas.

Passo 2

Primeiro, vamos dar uma olhada na equação balanceada da reação:
2 Fe2S3(s) + 6 H2O(l) + 3 O2(g) rightarrows 4 Fe(OH)3(s) + 6 S(s)
Essa equação nos mostra que 2 mols de Fe2S3 reagem com 6 mols de H2O e 3 mols de O2 para formar 4 mols de Fe(OH)3 e 6 mols de enxofre ( S).

Passo 3

Agora, vamos descobrir quanto de Fe(OH)3 cada reagente pode produzir individualmente. Isso ajuda a identificar qual reagente vai limitar a quantidade de produto formado.
  • Para Fe2S3:
A equação mostra que 2 mols de Fe2S3 produzem 4 mols de Fe(OH)3. Então, 1 mol de Fe2S3 vai produzir:
1,0 mol Fe2S3 times 4 mol Fe(OH)32 mol Fe2S3 = 2,0 mol Fe(OH)3
  • Para H2O:
Segundo a equação, 6 mols de H2O produzem 4 mols de Fe(OH)3. Então, 2 mols de H2O vão produzir:
2,0 mol H2O times 4 mol Fe(OH)36 mol H2O approx 1,33 mol Fe(OH)3
  • Para O2:
A equação mostra que 3 mols de O2 produzem 4 mols de Fe(OH)3. Então, 3 mols de O2 vão produzir:
3,0 mol O2 times 4 mol Fe(OH)33 mol O2 = 4,0 mol Fe(OH)3

Passo 4

Agora, vamos ver qual desses reagentes limita a produção de Fe(OH)3. O reagente limitante é aquele que produz a menor quantidade de produto.
  • Fe2S3 pode produzir 2,0 mols
  • H2O pode produzir aproximadamente 1,33 mols
  • O2 pode produzir 4,0 mols
O H2O é o reagente que vai limitar, porque ele só permite produzir cerca de 1,33 mols de Fe(OH)3.

Resposta

A quantidade de Fe(OH)3 que pode ser produzida é de aproximadamente 1,33 mol.

Exercícios relacionados

Calcule o pH em :
a) 0,01 mol / L2 SeO4 R: pH=1,84
Calcule a concentração molar iônica do H3 O^+em uma solução que tem ùm pH de: 7,32
Calcule o pH em :
c) 0,15 mol / L NaHCO3 R: pH=8,31
Para o processo de Haber, N2(g)+3 H2(g) rightarrows 2 NH3(g), Kp=1,45 times 10^-5, a uma dada temperatura. lim uma mistura em equilibrio dos três gases, as pressões parciais de H2 e N2 são respectivamente 0.932 atm e 0,435 atm. Qual é a pressão parcial de NH3 nessa mistura?