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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.
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è
. Calcule as concentraçōes no equilibrio de
e
na solução quando a concentração inicial de
for
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