Na reação
de Al reagem com 30 g de HCl . Qual é o reagente limitante e qual é o volume de
produzido?
Passo 1
Vamos resolver um problema de estequiometria envolvendo reagentes limitantes. Na reação química:
Temos 12 g de alumínio (Al) reagindo com 30 g de ácido clorídrico (HCl). Nosso objetivo é descobrir qual dos reagentes é o limitante e quanto de hidrogênio gasoso (
) será produzido.
Passo 2
Primeiro, precisamos calcular a quantidade de matéria (em mols) de cada reagente. Para isso, usamos a fórmula:
As massas molares são aproximadamente:
- Al: 27 g/mol
- HCl: 36,5 g/mol
Então:
Passo 3
Agora, vamos usar a relação estequiométrica da reação para ver qual reagente vai acabar primeiro.
A reação mostra que 2 mols de Al reagem com 6 mols de HCl, ou seja, para cada mol de Al, precisamos de 3 mols de HCl.
Vamos calcular quantos mols de HCl são necessários para reagir com os 0,444 mols de Al:
Mas temos apenas 0,822 mols de HCl, que é menos do que os 1,332 mols necessários. Isso significa que o HCl é o reagente limitante.
Passo 4
Agora que sabemos que o HCl é o reagente limitante, vamos ver quanto
será produzido.
A reação indica que para cada 6 mols de HCl, são produzidos 3 mols de
. Simplificando, para cada 2 mols de HCl, produz-se 1 mol de
.
Então:
Passo 5
Por fim, vamos converter os mols de
para volume. Considerando condições padrão de temperatura e pressão (0°C e 1 atm), 1 mol de gás ocupa aproximadamente 22,4 litros.
Resposta
O reagente limitante é o HCl, e o volume de
produzido é aproximadamente 9,2 litros.