Em uma reação de combustão, etano
reage com oxigênio
para formar dióxido de carbono
e água
, conforme a equação não balanceada abaixo:
Considere que 30 g de ETANO reagem com 200 g de OXIGÊNIO.
Determine qual é o reagente limitante.
Determine qual é o reagente limitante.
Passo 1
Então, a gente tem uma reação de combustão onde o etano (C₂H₆) reage com oxigênio (O₂) pra formar dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O). A gente vai descobrir qual dos reagentes, o etano ou o oxigênio, que vai acabar primeiro, ou seja, qual é o reagente limitante. Para isso, vamos precisar balancear a equação química, calcular as quantidades de mols de cada reagente e ver qual deles não consegue reagir totalmente.
Passo 2
Primeiro, vamos balancear a equação química para garantir que o número de átomos de cada elemento seja igual em ambos os lados da reação. A equação inicial é:
Vamos contar os átomos:
- Carbono ©: 2 do C₂H₆ e 1 do CO₂.
- Hidrogênio (H): 6 do C₂H₆ e 2 do H₂O.
- Oxigênio (O): 2 do O₂, 2 do CO₂ e 1 do H₂O.
Balanceando:
Agora, temos igual número de átomos de cada elemento em ambos os lados.
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de mols de cada reagente. Primeiro, precisamos das massas molares:
-
Etano (C₂H₆):
- Carbono ©: 12 g/mol × 2 = 24 g/mol
- Hidrogênio (H): 1 g/mol × 6 = 6 g/mol
- Total: 24 + 6 = 30 g/mol
-
Oxigênio (O₂):
- Oxigênio (O): 16 g/mol × 2 = 32 g/mol
Agora, calculamos os mols:
- Mols de etano:
- Mols de oxigênio:
Passo 4
Vamos ver a proporção da reação balanceada: para 2 mols de C₂H₆, precisamos de 7 mols de O₂. Então, para 1 mol de C₂H₆, vai precisar de:
Passo 5
Comparando o oxigênio que a gente tem (6,25 mol) com o que é necessário (3,5 mol), dá pra ver que tem oxigênio de mais. Ou seja, o etano é o que vai acabar primeiro porque precisa de menos oxigênio do que o disponível.
Resposta
O reagente limitante é o etano (C₂H₆).