Reações químicas ocorrem entre reagentes para produzir produtos, os quais possuem os mesmos átomos, mas rearranjados entre si. Uma reação foi realizada entre 750 g de amônia e 750 g de gás oxigênio, conforme equação:
NH3+O2 NO+H2 O
Dadas as massas atômicas (em g/mol): N=14 ; H=1 ; O=16, julgue os itens abaixo em verdadeiro (V) ou falso (F):
( ) O reagente em excesso é o O2

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um exercício sobre reações químicas onde precisamos descobrir qual dos reagentes está em excesso na reação entre amônia (NH₃) e gás oxigênio (O₂). Para resolver isso, vamos usar conceitos de massa molar, moles e reagente limitante.

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação química para garantir que a quantidade de átomos de cada elemento seja a mesma dos dois lados da reação. A equação dada é:
NH3 + O2 NO + H2O
Vamos ajustar os coeficientes para equilibrar os átomos:
  • Nitrogênio (N): 1 NH₃ → 1 NO → ok
  • Hidrogênio (H): 3 H em NH₃ → 2 H em H₂O → precisamos ajustar
  • Oxigênio (O): 2 O em O₂ → 1 O em NO e 1 O em H₂O → ok
Para equilibrar o hidrogênio, colocamos um coeficiente 2 na NH₃ e 3 na H₂O:
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
Agora, a equação está balanceada.

Passo 3

Agora, vamos calcular a massa molar de cada reagente:
  • Amônia (NH₃):
    N = 14 , g/mol H = 1 , g/mol times 3 = 3 , g/mol Massa molar de NH3 = 14 + 3 = 17 , g/mol
  • Gás oxigênio (O₂):
    O = 16 , g/mol times 2 = 32 , g/mol Massa molar de O2 = 32 , g/mol

Passo 4

Vamos calcular quantos moles de cada reagente temos:
  • Moles de NH₃:
    750 , g17 , g/mol approx 44,12 , mo<=s
  • Moles de O₂:
    750 , g32 , g/mol approx 23,44 , mo<=s

Passo 5

Na equação balanceada, a relação molar é:
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
Isso significa que para cada 4 moles de NH₃, precisamos de 5 moles de O₂.
Vamos calcular quantos moles de O₂ são necessários para reagir completamente com os 44,12 moles de NH₃:
5 , mo<=s de O24 , mo<=s de NH3 times 44,12 , mo<=s de NH3 = 55,15 , mo<=s de O2

Passo 6

Mas nós só temos 23,44 moles de O₂, que é menos que os 55,15 moles necessários. Isso significa que o O₂ está limitando a reação porque acabou primeiro.

Passo 7

Portanto, o NH₃ está em excesso.

Resposta

Falso (F). O reagente em excesso não é o O₂.

Exercícios relacionados