Em um dos experimentos foram utilizadas 82,80 gramas de NO2 e 26,60 gramas de F2. Identifique quem foi o reagente limitante e indique a quantidade (em gramas) do produto

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um problema de química onde usamos 82,80 gramas de NO2 e 26,60 gramas de F2 em uma reação. Nosso objetivo é descobrir qual dos reagentes é o limitante – ou seja, qual vai acabar primeiro – e calcular a quantidade de produto que será formada. Vamos precisar usar conceitos de estequiometria, como massa molar, moles e reagente limitante.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação química balanceada da reação entre NO2 e F2. Supondo que o produto formado seja NO2F, a equação balanceada fica assim:
2,NO2 + F2 2,NO2F

Passo 3

Agora, precisamos calcular a massa molar de cada reagente e do produto para converter as massas dadas em moles.
  • Massa molar de NO2:
    • Nitrogênio (N): 14,01 g/mol
    • Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 2 = 32,00 g/mol
    • Total: 14,01 + 32,00 = 46,01 g/mol
  • Massa molar de F2:
    • Flúor (F): 19,00 g/mol × 2 = 38,00 g/mol
  • Massa molar de NO2F:
    • Nitrogênio (N): 14,01 g/mol
    • Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 2 = 32,00 g/mol
    • Flúor (F): 19,00 g/mol
    • Total: 14,01 + 32,00 + 19,00 = 65,01 g/mol

Passo 4

Vamos converter as massas dos reagentes em moles usando a fórmula:
Mo<=s = MassaMassa Molar
  • Moles de NO2:
    82,80,g46,01,g/mol approx 1,80,mol
  • Moles de F2:
    26,60,g38,00,g/mol approx 0,70,mol

Passo 5

Agora, vamos usar a estequiometria da reação balanceada para encontrar qual reagente é o limitante. A equação balanceada mostra que 2 moles de NO2 reagem com 1 mol de F2.
Vamos calcular a quantidade de F2 necessária para reagir completamente com os 1,80 moles de NO2:
Precisaríamos de 0,90 moles de 1,80,mol,NO22 = 0,90,mol,F2 , mas só temos 0,70 moles. Isso significa que F2 é o reagente limitante.

Passo 6

Agora que sabemos que F2 é o limitante, vamos calcular quantos moles de produto ( NO2F) serão formados.
De acordo com a equação balanceada, 1 mol de F2 produz 2 moles de NO2F.
Então:
0,70,mol,F2 times 2 = 1,40,mol,NO2F

Passo 7

Por fim, vamos converter os moles de NO2F de volta para gramas usando a massa molar que calculamos antes (65,01 g/mol):
1,40,mol times 65,01,g/mol approx 91,01,g

Resposta

O reagente limitante é o F2 e a quantidade de produto formada é aproximadamente 91,01 gramas.

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