A seguir, uma reação química em que são dadas as condições iniciais (quantidade de cada substância):
(a) Determine
se 1,5 mol de
reage para formar o produto.
(b) Neste caso, é possível que
seja igual a 3? Por que sim ou por que não?
(a) Determine
(b) Neste caso, é possível que
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um problema de estequiometria, que é a parte da química que estuda as quantidades das substâncias envolvidas em uma reação química. A reação que estamos olhando é:
Temos as quantidades iniciais de cada substância:
- H₂ (hidrogênio): 10,0 mol
- P₄ (fósforo): 3,0 mol
- PH₃ (fosfina): 3,5 mol
O que a gente precisa resolver:
(a) Calcular a extensão da reação ( ) se 1,5 mol de P₄ reage.
(b) Verificar se pode ser igual a 3 e explicar o porquê.
(a) Calcular a extensão da reação (
(b) Verificar se
Passo 2
Vamos começar entendendo o que é a extensão da reação (
). Ela representa a quantidade de “vezes” que a reação ocorre a partir dos reagentes. Basicamente, quanto a reação “avança”.
Na equação balanceada:
Para cada 1 mol de P₄ que reage, 6 mol de H₂ são consumidos e 4 mol de PH₃ são produzidos.
Passo 3
Para encontrar
, usamos a relação entre a quantidade que reage e os coeficientes estequiométricos da reação. A fórmula geral é:
No caso, queremos saber
quando 1,5 mol de P₄ reagem.
Passo 4
Aplicando a fórmula:
Então,
.
Resposta
(a) A extensão da reação
é 1,5.
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(a) e
ou
e
e
(b) e
ou
(cristal)
© e
ou
e
(d) (diamante) ou
(grafite)
(a)
(b)
©
(d)
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