Question

Considere a seguinte reação. 2 H2 + O2 → 2 H2O Fazendo reagir 3l de H2 com 3l de O2, haverá reagente em excesso? Se houver qual o volume em excesso?​

Answer 1

Resposta:

O O₂ é o reagente em excesso com 1,5L a mais do que o necessário

Explicação:

Pela estequiometria da reação balanceada:

2H₂ + O₂ --> 2H₂O

Vemos que a proporção entre os gás hidrogênio e o gás oxigênio é 2 para 1 (2:1), ou seja, 2 mols de H₂ reagem completamente com 1 mol de O₂. Podemos, também, encarar essa proporção em questão de volume: 2 L de H₂ reagem completamente com 1L de O₂.

A questão disse que foram colocados para reagir 3L de H₂ com 3L de O₂ e pergunta se houve reagente em excesso. Para isso, vamos ver quantos litros de O₂ regem completamente com os 3L de H₂ colocados e ver quantos litros de H₂ reagem completamente com 3L de O₂ colocados:

Para consumir completamente os 3L de H₂, quantos litros de O₂ são necessários? Lembrando que vimos pela reação que 2L de H₂ reage completamente com 1 L de O₂. Aplicando regar de três:

2 L de H₂ ----> 1 L de O₂

3L de H₂ ----> x L de O₂

Cruzando:

x = 3/2 => x = 1,5 L

Logo, vemos que para reagir completamente com os 3L de H₂, serão necessários 1,5 L de O₂. Como a questão disse que foram colocados 3L de O₂, nos precisamos de apenas 1,5L disso para consumir todo os 3L de H₂, logo já encontramos que o reagente em excesso é o O₂, pois, quando todo os 3L de H₂ forem consumidos, ainda sobrarão ( 3-1,5 = 1,5) 1,5L de O₂.

Para comprovar que o O₂ é o reagente em excesso, vamos ver quantos litros de H₂ reagem completamente com 3L de O₂:

2 L de H₂ ---> 1 L  de O₂

x L de H₂ -----> 3L de O₂

Cruzando:

x = 6 L de H₂

Logo, para reagir com 3L de O₂, nos precisamos de 6L de H₂, mas só foram colocados 3L na reação, logo vemos que realmente a quantidade de O₂ colocada é mais do que necessária.

Obs-> O H₂, por acabar primeiro, cessa a reação ,sendo denominado, portanto, de reagente limitante.