Uma solução de ácido clorídrico contém 5,22 g de HCl . Quando ela reage com 3,25 g de K2 CO3 sólido, os produtos são KCl, CO2 e H2 O. Qual reagente está em excesso?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma solução de ácido clorídrico (HCl) com 5,22 g de HCl que reage com 3,25 g de carbonato de potássio ( K2CO3). Os produtos dessa reação são cloreto de potássio (KCl), dióxido de carbono ( CO2) e água ( H2O). O que precisamos descobrir é qual dos reagentes está sobrando, ou seja, qual está em excesso. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que envolvem calcular mols a partir da massa e balancear a equação química.

Passo 2

Primeiro, vamos encontrar a massa molar de cada reagente. A massa molar é a massa de uma mole de uma substância e a calculamos somando as massas atômicas de seus elementos.
  • Para o HCl:
    H = 1 , g/mol Cl = 35,45 , g/mol Massa molar do HCl = 1 + 35,45 = 36,45 , g/mol
  • Para o K2CO3:
    K = 39,10 , g/mol times 2 = 78,20 , g/mol C = 12,01 , g/mol O = 16,00 , g/mol times 3 = 48,00 , g/mol Massa molar do K2CO3 = 78,20 + 12,01 + 48,00 = 138,21 , g/mol

Passo 3

Agora, vamos converter as massas fornecidas em mols usando a fórmula:
Número de mols = MassaMassa molar ú
  • Mols de HCl:
    5,22 , g36,45 , g/mol approx 0,143 , mol
  • Mols de K2CO3:
    3,25 , g138,21 , g/mol approx 0,0235 , mol

Passo 4

Vamos escrever a equação balanceada da reação entre HCl e K2CO3:
K2CO3 + 2 , HCl 2 , KCl + CO2 + H2O
Isso significa que 1 mol de K2CO3 reage com 2 mols de HCl.

Passo 5

Agora, vamos usar a estequiometria para ver qual reagente vai acabar primeiro, ou seja, qual é o reagente limitante.
Segundo a equação balanceada, 1 mol de K2CO3 precisa de 2 mols de HCl. Então, para os 0,0235 mols de K2CO3 que temos:
0,0235 , mol times 2 = 0,047 , mol de HCl necessários á
Mas temos 0,143 mols de HCl disponíveis, que é mais que os 0,047 mols necessários para reagir completamente com o K2CO3.

Passo 6

Como o HCl é mais do que o necessário para reagir com o K2CO3, isso significa que o K2CO3 será totalmente consumido e o HCl vai sobrar. Portanto, o HCl é o reagente em excesso.

Resposta

O reagente em excesso é o ácido clorídrico (HCl).

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