In the thermite reaction, iron(III) oxide is reduced by aluminum to give molten iron.
Fe2 O3(s)+2 Al(s) 2 Fe(ell)+Al2 O3(s)
If you begin with 10.0 g of Fe2 O3 and 20.0 g of Al ,
(a) Which reactant is limiting?
(b) What mass of Fe can be produced?
© What mass of the excess reactant remains after the limiting reactant is consumed?
(d) Set up an amounts table for this problem.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos uma reação de termita onde o óxido de ferro (III) ( ) reage com alumínio ( ) para produzir ferro líquido ( ) e óxido de alumínio ( ). Nosso objetivo é descobrir qual reagente é o limitante, quanto ferro é produzido, quanto alumínio sobra e montar uma tabela de quantidades para ajudar na resolução.

Passo 2

Primeiro, precisamos calcular quantas moles de cada reagente temos. Para isso, usamos a fórmula:
Mo<=s = MassaMassa Molar
A massa molar de Mo<=s de Fe2O3 = 10.0 , g159.69 , g/mol approx 0.0626 , mol é aproximadamente Mo<=s de Al = 20.0 , g26.98 , g/mol approx 0.741 , mol e a do é .

Passo 3

Agora, olhamos para a equação balanceada:
Fe2O3(s) + 2,Al(s) 2,Fe(ell) + Al2O3(s)
Isso nos diz que 1 mol de reage com 2 moles de . Vamos ver qual reagente é o limitante comparando as moles disponíveis.

Passo 4

Calculamos quanto 0.0626 , mol times 2 = 0.1252 , mol , Al seria necessário para reagir completamente com as moles de que temos:
Como temos de , que é maior que , o é o reagente limitante.

Passo 5

Com o 0.0626 , mol , Fe2O3 times 2 = 0.1252 , mol , Fe limitante, calculamos quantos moles de Massa de Fe = 0.1252 , mol times 55.85 , g/mol approx 7.0 , g serão produzidos usando a proporção da equação:
Agora, convertendo moles de para massa:

Passo 6

Para encontrar quanto Mo<=s de Al usados = 0.1252 , mol sobra, subtraímos o Mo<=s de Al restantes = 0.741 , mol - 0.1252 , mol approx 0.616 , mol usado do total disponível:
Massa de Al restante = 0.616 , mol times 26.98 , g/mol approx 16.6 , g
Convertendo para massa:

Passo 7

Vamos montar uma tabela de quantidades para visualizar melhor:
|c|c|c|c| hline Rea>=nte/Produto & Mola Inicial (mol) & Mola Consumida (mol) & Mola Final (mol) hline Fe2O3 & 0.0626 & 0.0626 & 0 Al & 0.741 & 0.1252 & 0.616 Fe & 0 & 0.1252 & 0.1252 Al2O3 & 0 & 0.0313 & 0.0313 hline

Resposta

(a) O reagente limitante é o .
(b) A massa de produzida é aproximadamente .
© A massa de que sobra após a reação é aproximadamente .
(d) A tabela de quantidades está conforme apresentada no Passo 7.

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