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
? E baseada em
? Os valores respectivos são diferentes ou iguais? Explique o resultado.
Passo 1
Vamos resumir o enunciado: Temos uma reação química completa onde 2 moléculas de
reagem com 15 moléculas de
para formar 10 moléculas de
e 10 moléculas de
. 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
. Suponha que temos uma quantidade inicial de
, digamos 2 mols, conforme a equação balanceada. Pela estequiometria, 2 mols de
reagem completamente. Portanto, a extensão da reação baseada em
é 2 mols.
Passo 4
Agora, vamos calcular a extensão baseada em
. Segundo a equação, 15 mols de
reagem com 2 mols de
. Se tivermos 15 mols de
, a extensão da reação baseada em
também será 1 vez a estequiometria, ou seja, 1 mol de extensão.
Passo 5
Comparando as duas extensões calculadas: 2 mols baseados em
e 1 mol baseado em
. Vemos que elas são diferentes. Isso acontece porque
é o reagente limitante, ou seja, a quantidade de
disponível limita a quantidade de reação que pode ocorrer, mesmo que haja mais
disponível.
Resposta
A máxima extensão da reação é de 2 mols quando baseada em
e de 1 mol quando baseada em
. Os valores são diferentes porque
é o reagente limitante, limitando a quantidade de reação que pode ocorrer.
Exercícios relacionados
Descreva a preparação de: a) 500 mL de
a partir do reagente sólido;
Indique a hibridização do átomo central do:
h)
h)
Considere a reação:
.
Qual é o coeficiente estequiométrico do ?
Qual é o coeficiente estequiométrico do
Óxido de etileno pode ser produzido pela oxidação catalítica de eteno de acordo com a seguinte reação:
A carga do reator contém 100 kmol de eteno e 80 kmol de oxigênio. Calcule:
que espécie é o reagente limitante;
que espécie é o reagente limitante;