Para a reação química a seguir, que ocorre completamente e para a qual são alimentadas quantidades estequiométricas de reagentes, qual a máxima extensão de reação baseada em C5 H10 ? E baseada em O2 ? Os valores respectivos são diferentes ou iguais? Explique o resultado.
2 C5 H10+15 O2 10 CO2+10 H2 O

Passo 1

Vamos resumir o enunciado: Temos uma reação química completa onde 2 moléculas de C5H10 reagem com 15 moléculas de O2 para formar 10 moléculas de CO2 e 10 moléculas de H2O. O conteúdo principal aqui é a estequiometria, que estuda as relações quantitativas entre reagentes e produtos numa reação química. Para resolver, vamos calcular a extensão máxima da reação com base em cada reagente e verificar se os valores são iguais.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é a extensão de reação. Ela representa a quantidade máxima que a reação pode progredir com base na quantidade disponível de um reagente. Quanto maior essa extensão, mais produtos serão formados.

Passo 3

Vamos calcular a extensão baseada em C5H10. Suponha que temos uma quantidade inicial de C5H10, digamos 2 mols, conforme a equação balanceada. Pela estequiometria, 2 mols de C5H10 reagem completamente. Portanto, a extensão da reação baseada em C5H10 é 2 mols.

Passo 4

Agora, vamos calcular a extensão baseada em O2. Segundo a equação, 15 mols de O2 reagem com 2 mols de C5H10. Se tivermos 15 mols de O2, a extensão da reação baseada em O2 também será 1 vez a estequiometria, ou seja, 1 mol de extensão.

Passo 5

Comparando as duas extensões calculadas: 2 mols baseados em C5H10 e 1 mol baseado em O2. Vemos que elas são diferentes. Isso acontece porque O2 é o reagente limitante, ou seja, a quantidade de O2 disponível limita a quantidade de reação que pode ocorrer, mesmo que haja mais C5H10 disponível.

Resposta

A máxima extensão da reação é de 2 mols quando baseada em C5H10 e de 1 mol quando baseada em O2. Os valores são diferentes porque O2 é o reagente limitante, limitando a quantidade de reação que pode ocorrer.

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