Qual o reagente limitante na preparação da ureia a partir da amônia na reação de
em que
de amônia estão disponíveis para reagir com
de dióxido de carbono?
Passo 1
Vamos resolver a questão de qual é o reagente limitante na preparação da ureia a partir da amônia. O conteúdo que vamos usar aqui é estequiometria, que nos ajuda a entender como as quantidades de reagentes se relacionam nas reações químicas. Precisaremos calcular a quantidade de cada reagente (amônia e dióxido de carbono) em moles para descobrir qual deles vai acabar primeiro na reação.
Passo 2
Primeiro, precisamos calcular a quantidade de matéria (número de moles) de cada reagente disponível. Para isso, usamos a fórmula:
onde
é o número de moles,
é a massa do reagente e
é a massa molar do reagente.
Vamos calcular a massa molar de cada reagente:
-
Amônia (
): - Nitrogênio (N): 14 g/mol
- Hidrogênio (H): 1 g/mol × 3 = 3 g/mol
- Massa molar da amônia:
g/mol
-
Dióxido de carbono (
): - Carbono ©: 12 g/mol
- Oxigênio (O): 16 g/mol × 2 = 32 g/mol
- Massa molar do dióxido de carbono:
g/mol
Agora, vamos calcular o número de moles de cada reagente:
-
Amônia:
-
Dióxido de carbono:
Passo 3
Agora, vamos analisar a reação balanceada:
Isso significa que 2 mols de amônia reagem com 1 mol de dióxido de carbono. Vamos ver quantos mols de
são necessários para reagir com toda a amônia disponível:
Comparando com a quantidade de
que temos:
- Nós precisamos de 426,47 mol de
para reagir com toda a amônia. - Temos apenas 502,27 mol de
.
Como temos mais
do que o necessário para reagir completamente com a amônia disponível, isso significa que a amônia será consumida primeiro na reação.
Resposta
O reagente limitante é a amônia (
).
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O dióxido de carbono pode ser removido dos gases emitidos por uma usina termelétrica combinando-o com uma emulsão de silicato de cálcio em água:
. Que massa de
(massa molar
) é necessária para reagir completamente com
de dióxido de carbono?
Balanceie as seguintes equações:
Balanceie as seguintes equações:
Balanceie as seguintes equações: