A ureia,
, é preparada pela reação da amônia com dióxido de carbono (a equação da reação é mostrada abaixo). Em um determinado processo, 637,2g de
reagem com 1142 g de
. Sobre essa reação, responda: (a) Qual dos dois reagentes é o limitante? (b) Calcule a massa de ureia formada. © Qual a quantidade (em g) do reagente em excesso no fim da reação? R.: (b) 1124g , ©
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre a produção de ureia a partir da reação da amônia (
) com o dióxido de carbono (
). Precisamos descobrir qual dos reagentes é o limitante, calcular a massa de ureia formada e determinar quanto do reagente em excesso sobra no final. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que lida com as proporções das substâncias nas reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os reagentes e a reação química envolvida:
Isso significa que 2 mols de amônia reagem com 1 mol de dióxido de carbono para formar 1 mol de ureia e água.
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de mols de cada reagente que temos. Para isso, precisamos das massas molares:
- Massa molar da
: - Massa molar da
:
Então, calculamos os mols:
- Mols de
: - Mols de
:
Passo 4
Para descobrir qual é o reagente limitante, vamos ver quantos mols de
são necessários para reagir completamente com os mols de
que temos. Pela equação, 2 mols de
reagem com 1 mol de
. Então:
Como temos 25,95 mol de
, que é mais que os 18,74 mol necessários, a
será o reagente limitante.
Passo 5
Agora, vamos calcular a massa de ureia formada. Sabemos que 2 mols de
produzem 1 mol de ureia. Já temos 37,48 mol de
, então:
A massa molar da ureia (
) é:
Então, a massa de ureia formada é:
Passo 6
Por último, vamos determinar quanto do reagente em excesso sobra. Já identificamos que o
está em excesso. Vamos ver quantos mols de
foram realmente usados:
Precisamos de 18,74 mol de para reagir com toda a
. Como temos 25,95 mol, a sobra será:
Convertendo isso para gramas:
Arredondando, temos aproximadamente
de
sobrando.
Resposta
(a)
é o reagente limitante;
(b) A massa de ureia formada é ;
© Sobram de
.
(b) A massa de ureia formada é
© Sobram