3 NaHCO3(aq)+H3 C6 H5 O7(aq) 3 CO2(g)+3 H2 O(l)+ Na3 C6 H5 O7(aq)
Em determinado experimento 1,00 g de bicarbonato de sódio e 1,00 g de ácido cítrico são deixados reagir: (a) Qual é o reagente limitante?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O problema nos dá uma reação química onde 1,00 g de bicarbonato de sódio (NaHCO₃) e 1,00 g de ácido cítrico (H₃C₆H₅O₇) reagem. A gente precisa descobrir qual dos reagentes vai acabar primeiro, ou seja, qual é o reagente limitante. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria e calcular as quantidades em mol de cada reagente.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a massa molar de cada reagente. A massa molar é a soma das massas atômicas dos elementos que compõem a molécula.
Para o NaHCO₃:
  • Na: 22,99 g/mol
  • H: 1,01 g/mol
  • C: 12,01 g/mol
  • O: 16,00 g/mol × 3 = 48,00 g/mol
    Então, a massa molar do NaHCO₃ é:
22,99 + 1,01 + 12,01 + 48,00 = 84,01 , g/mol
Para o H₃C₆H₅O₇:
  • H: 1,01 g/mol × 3 = 3,03 g/mol
  • C: 12,01 g/mol × 6 = 72,06 g/mol
  • O: 16,00 g/mol × 7 = 112,00 g/mol
    Então, a massa molar do H₃C₆H₅O₇ é:
3,03 + 72,06 + 112,00 = 187,09 , g/mol

Passo 3

Agora, vamos calcular quantos mols temos de cada reagente usando a fórmula:
Quantidade de mols = MassaMassa molar
Para o NaHCO₃:
1,00 , g84,01 , g/mol approx 0,0119 , mol
Para o H₃C₆H₅O₇:
1,00 , g187,09 , g/mol approx 0,00535 , mol

Passo 4

Vamos verificar a proporção da reação química. A equação balanceada é:
3 , NaHCO3 + 1 , H3C6H5O7 3 , CO2 + 3 , H2O + Na3C6H5O7
Isso significa que 3 mols de NaHCO₃ reagem com 1 mol de H₃C₆H₅O₇.

Passo 5

Agora, vamos determinar qual reagente vai acabar primeiro. Para isso, comparamos a quantidade de mols disponível com a proporção da equação.
A relação necessária é:
mols de NaHCO33
mols de H3C6H5O71
Calculando:
0,0119 , mol3 approx 0,00397
0,00535 , mol1 = 0,00535
Como 0,00397 < 0,00535, o NaHCO₃ vai acabar primeiro.

Resposta

O reagente limitante é o bicarbonato de sódio (NaHCO₃).

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