A reação
ocorre com 6 g de
e 16 g de
. Qual é o reagente limitante e quantos gramas de
são produzidos?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química onde 2 moléculas de hidrogênio (
) reagem com 1 molécula de oxigênio (
) para formar 2 moléculas de água (
). O exercício manda que, com 6 g de
e 16 g de
, a gente descubra qual é o reagente limitante (aquele que vai acabar primeiro) e quantos gramas de água serão produzidos. Vamos precisar usar a estequiometria, que é a parte da química que relaciona as quantidades das substâncias nas reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir quantas “moles” (uma unidade que usamos para contar partículas em química) temos de cada reagente. Para isso, precisamos conhecer a massa molar de cada um.
- Hidrogênio (
): Cada átomo de hidrogênio tem uma massa molar de aproximadamente 1 g/mol, então tem g/mol. - Oxigênio (
): Cada átomo de oxigênio tem uma massa molar de cerca de 16 g/mol, então tem g/mol.
Passo 3
Agora, vamos calcular quantas moles temos de cada reagente usando a fórmula:
- Moles de
:
- Moles de
:
Passo 4
Agora, vamos ver a relação entre as moles dos reagentes na reação química:
Isso significa que para cada 2 moles de
, precisamos de 1 mole de
. Vamos comparar com o que temos:
- Temos 3 moles de
, que precisariam de moles de . - Mas só temos 0,5 moles de
.
Como falta oxigênio para reagir com todo o hidrogênio que temos, o oxigênio é o reagente limitante.
Passo 5
Agora que sabemos que o oxigênio é o reagente limitante, vamos calcular quantos moles de água podemos produzir com ele. A equação mostra que 1 mole de
produz 2 moles de
.
Então, com 0,5 moles de
:
Passo 6
Finalmente, vamos converter os moles de água para gramas. A massa molar da água (
) é:
Então, para 1 mole de
:
Resposta
O reagente limitante é o
e são produzidos 18 gramas de
.