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:
necessários.
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:
de .
Convertendo isso para gramas:
Arredondando, temos aproximadamente de sobrando.

Resposta

(a) é o reagente limitante;
(b) A massa de ureia formada é ;
© Sobram de .

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