Dada e equação não balanceada:
Sabendo que de carbonato de cálcio reagem com de ácido bromídrico, determine a massa de produzida e o reagente limitante.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente tem uma reação química não balanceada:
O que a gente precisa descobrir aqui é qual a massa de que vai ser produzida quando 10 g de carbonato de cálcio ( ) reagirem com 15 g de ácido bromídrico ( ). Além disso, queremos saber qual dos reagentes é o limitante, ou seja, qual vai acabar primeiro e determinar a quantidade de produto formado. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria e cálculos de massa molar.

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação química para termos certeza de que está toda equilibrada. Isso é importante porque, na reação balanceada, o número de átomos de cada elemento é igual nos reagentes e nos produtos. Vamos ajustar os coeficientes na equação:
Agora, temos 1 mol de reagindo com 2 mols de para formar 1 mol de , 1 mol de e 1 mol de .

Passo 3

Vamos calcular as massas molares dos reagentes e produtos para facilitar nossos cálculos:
  • :
    • Ca: 40 g/mol
    • C: 12 g/mol
    • O: 16 g/mol × 3 = 48 g/mol
    • Total: 40 + 12 + 48 = 100 g/mol
  • :
    • H: 1 g/mol
    • Br: 80 g/mol
    • Total: 1 + 80 = 81 g/mol
  • :
    • Ca: 40 g/mol
    • Br: 80 g/mol × 2 = 160 g/mol
    • Total: 40 + 160 = 200 g/mol

Passo 4

Agora, precisamos descobrir quantos mols de cada reagente temos inicialmente:
  • Para :
  • Para :

Passo 5

Agora, usamos a estequiometria da reação balanceada para encontrar o reagente limitante. A equação balanceada diz que 1 mol de reage com 2 mols de . Então, vamos ver se temos suficiente para reagir com todo o .
Quantidade de necessária para 0,1 mol de :
Mas temos apenas aproximadamente 0,185 mol de , que é menos que 0,2 mol. Isso significa que é o reagente limitante.

Passo 6

Como é o reagente limitante, vamos usar sua quantidade para calcular a massa de produzida. Pela equação balanceada, 2 mols de produzem 1 mol de . Então, a relação é:
Quantidade de produzida:

Passo 7

Agora, convertemos os mols de para massa:

Resposta

A massa de produzida é de e o reagente limitante é o ácido bromídrico ( ).

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