Question

1) A amônia (NH3), largamente utilizada na indústria de fertilizantes e também como precursora de importantes polímeros, pode ser industrialmente sintetizada como mostrado na reação N2 + H2 → NH3. Geralmente é usado excesso de hidrogênio no processo. Se um recipiente de reação contém 1,5 x 10³ mols de N2, qual quantidade de matéria de H2 seria necessário para garantir que ele esteja em excesso?

2) Certa vez, o composto diborano (B2H6) , foi proposto para ser utilizado como propelente de foguete. Ele pode ser produzido pela reação LiBH4 + BF3 → B2H6 + LiF. Se 24,6 g de LiBH4 são combinados com 62,4 g de BF3 qual é a massa de diborano que pode ser formada?
Dadas massas molares : LiBH4 = 21,78 g/mol ; BF3 = 67,81 g/mol; B2H6 = 27,67 g/mol.

Answer 1

1) N2          +    3H2 →  NH3
1 mol ----------- 3mols
1,5 x 10³ mols  -- x
x =  4500 mols de H2
Para estar em excesso tem que ter uma quantidade maior do que a necessária na reação, portanto, um valor maior que 4500 mols de H2.

2) LiBH4 + BF3 → B2H6 + LiF
21,78g ----- 67,81g --- 27,67g
24,6g ----- 62,4g
Descobrindo quem está em excesso primeiro:
21,78g ----- 67,81g 
24,6g ----- y
y = 76,5g de BF3 seriam necessárias para reagir com 24,6g de LiBH4 portanto LiBH4 está em excesso porque não há 76,5g de BF3 para reagir com ele. Reagente limitante é o BF3 e o que usaremos no calculo:
67,81g --- 27,67g
62,4g ------ w
w = 25,4g de B2H6 serão produzidas