A reação
ocorre com 12 g de Al e 40 g de
. Qual é o reagente limitante e quantos gramas de
são produzidos?
Passo 1
Beleza! Vamos resolver esse exercício de química juntos. A gente tem a reação:
O enunciado diz que temos 12 g de Al e 40 g de
. Precisamos descobrir qual desses é o reagente limitante (aquele que vai acabar primeiro e limitar a quantidade de produto formado) e quantos gramas de
serão produzidos. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria e massa molar.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a massa molar de cada substância envolvida na reação. A massa molar é a massa de um mol de uma substância, em gramas por mol (g/mol).
-
Alumínio (Al):
- Massa atômica ≈ 26,98 g/mol
-
Oxigênio (
): - Cada átomo de oxigênio tem massa ≈ 16,00 g/mol
- Então,
tem massa molar: g/mol
-
Óxido de Alumínio (
): -
(Al) + (O) = 53,96 + 48,00 = 101,96 g/mol
-
Passo 3
Agora, vamos converter as massas fornecidas em mols.
-
Mols de Al:
-
Mols de
:
Passo 4
Vamos ver qual reagente vai acabar primeiro. Para isso, usamos a estequiometria da reação:
Isso significa que 4 mols de Al reagem com 3 mols de
. Vamos calcular quantos mols de
são necessários para os mols de Al que temos:
Como temos 1,25 mols de
, que é mais do que os 0,334 mols necessários, o Al é o reagente limitante.
Passo 5
Agora, vamos calcular quantos mols de
são produzidos usando o reagente limitante (Al).
Da equação:
Então, 4 mols de Al produzem 2 mols de
. Portanto:
Passo 6
Por fim, convertemos os mols de
em gramas:
Resposta
O reagente limitante é o Alumínio (Al) e são produzidos aproximadamente 22,6 gramas de
.