Question

DEIXE CLARO A LÓGICA UTILIZADA!
O tricloreto de fósforo, PCl3, é produzido na reação fósforo branco, P4, com o cloro: P4(s) + 6Cl2(g) ---> 4 PCl3(g). Considerando que 1,5 g de fósforo branco reagem com 3,0g de gás cloro (Cl2), determine:
a) Qual o reagente limitante.
b) Qual a massa de produto formado.
c) Qual a massa do reagente em excesso que sobre após a reação.

Answer 1

Reação global:      P4 (s)  +   6Cl2 (g)   ----> 4 PCl3(g)

letra a)

qual o agente limitante? lembre que o agente limitante é aquele q se utiliza uma quantidade inferior ao que seria necessário, enquanto o agente em excesso é aquele em que se usa uma quantidade superior ao necessário.

passo 1: escrever a reação global

P4 (s)  +   6Cl2 (g)   ----> 4 PCl3(g)

passo 2: verificar se está balanceada

P4 (s)  +   6Cl2 (g)   ----> 4 PCl3(g) (está balanceada)

passo 3: verificar as proporções entre as substâncias após o balanceamento

P4 (s)  +   6Cl2 (g)   ----> 4 PCl3(g)

1mol ----- 6mols------------4mols

passo 4: vamos precisar saber os valores das massas molares(MM) de cada substância

     *para o P4(s): MMP4= 30 x 4= 120g/mol

    *para o Cl2(g): MMCl2= 35,5 x 2= 70g/mol

    *para o PCl3(g): MMPCl3= (30) + (35,5 x3)= 136,5g/mol

passo 5: estabelecer as proporções entre as massas da reação global

P4 (s)  +   6Cl2 (g)   ----> 4 PCl3(g)

1x120------6x70-------------4x136,5

120g-------420g--------------546g

passo 6: verificar quem é o reagente limitante e quem é o reagente em excesso na equação utilizando os valores que ele deu na questão (nessa parte só precisaremos dos reagentes da equação), para descobrir quem é quem você admite um dos valores que ele deu na questão e o outro você põe uma letra qualquer para fazer uma regra de 3 e depois comparar

P4 (s)  +   6Cl2 (g)        

120g-------420g

1,5g---------3g → valores utilizados

(x)-----------(y)→ valores necessários

 *admitindo o valor dado na questão para o P4(s)

   120----420          120y=420 . 1,5  → 120y=630

   1,5----- y                                            y=630/120→ y= 5,25g

 *admitindo o valor dado na questão para o Cl2 (g)

     120-----420      420x=120 . 3  →  420x=  360

       x-------3                                         x= 360/420 → x=  0,85g  

Perceba que para o reagente P4(s) era necessário 0,85g da substância e ele utilizou 1.5g, logo o P4(s) está em excesso porquê ele utilizou mais da quantidade necessária.

Perceba também que para o reagente Cl2(g) era necessário 5,25g da substância e ele utilizou apenas 3g dela, logo o Cl2(g) é o agente limitante porquê ele utilizou menos da quantidade necessária

letra b)

qual a massa do produto formado? lembre que o valor em excesso NUNCA REAGE, portanto para esse cálculo, você deve fazer uma simples regra de 3 utilizando apenas o valor dado na questão do reagente LIMITANTE (como ja determinamos na letra a) ou utilizando o valor que apenas SERIA NECESSARIO do reagente em excesso

passo 1: pegar apenas os dados da reação global que interessa, o agente limitante e o produto

 6Cl2 (g)   ----> 4 PCl3(g)

  420g-------------546g                420z=546. 3 → 420z=1638

    3g----------------- (z)                                          z= 1638/420 → z=3,9g

logo a massa do produto formado será de 3,9g

letra c)

qual a massa do reagente em excesso que sobra após a reação? lembre que a quantidade em excesso NUNCA REAGE, ela sobra, reagindo apenas oque seria necessario para reação, e para isso fazemos uma simples subtração

passo 1: utilizar o dado fornecido que ele utiizou e subrtrair do valor que seria necessário

1,5 - 0,85 = 0,65g

logo o valor da massa do reagente que sobrou, pois estava em excesso e não reagiu é 0,65g