Question

É PARA MINHA PROVA DE QUIMICA DEPENDO MUITO DISSO PARA NAO REPROVAR
A reação do ácido sulfúrico (H2SO4) com hidróxido de sódio (NaOH) libera calor. Misturando-se quantidades diferentes de ambas as substâncias e anotando-se a temperatura das reações, um estudante preencheu a seguinte tabela:

I. Nos experimentos 2 e 3, qual substância é o reagente limitante, respectivamente?

a. H2SO4 e H2SO4
b. NaOH e H2SO4
c. H2SO4 e NaOH
d. NaOH e NaOH

II. Quais devem ser os valores de A e B para que a temperatura seja máxima, respectivamente?

a. 0,75 mols e 0,75 mols
b. 1,0 mols e 0,5 mols
c. 0 mols e 1,5 mols
d. 0,3 mols e 1,2 mols
e. 1,1 mols e 0,4 mols

Answer 1

Resposta:

I) Alternativa d)

II) Alternativa b)

Explicação:

Equação balanceada que ocorre

H₂SO₄ + 2 NaOH --> Na₂SO₄ + 2 H₂O

- pela estequiometria da equação química vemos que a razão é de  1:2:1:2, isto significa que 1 mol de H₂SO₄ reage com 2 mols de NaOH, assim:

I)

Experimento 2)

H₂SO₄: 1,1 mol

NaOH : 0,4 mol

Para encontrar o limitante, calcular a partir do elemento que entra em menor proporção estequiométrica, no caso o H₂SO₄

- cálculo do nº de mols de NaOH necessários para neutralizar 1,1 mol de H₂SO₄

Regra de três

1 mol(H₂SO₄) ---- 2 mol(NaOH)

1,1 mol(H₂SO₄) -- x  mol(NaOH)

x= 2 mol * 1,1 mol ÷ 1 mol

x= 2,2 mol de NaOH são necessários para neutralizar 1.1 mol de H₂SO₄, como temos apenas 0,4 mol de NaOH, ele é a substância limitante;

Experimento 3)

H₂SO₄: 0,6 mol

NaOH : 0,9 mol

- cálculo do nº de mols de NaOH necessários para neutralizar 0,6 mol de H₂SO₄

Regra de três

1 mol(H₂SO₄) ---- 2 mol(NaOH)

0,6 mol(H₂SO₄) -- x  mol(NaOH)

x= 2 mol * 0,6 mol ÷ 1 mol

x= 1,2 mol de NaOH são necessários para neutralizar 0,6 mol de H₂SO₄, como temos apenas 0,9 mols de NaOH, ele é a substância limitante;

Alternativa d)

II) - como vimos pela estequiometria a razão deve ser de 1:2 ácido:base, logo, a temperatura maior será obtida quando esta for a razão molar, ou seja quando houver o dobro de mols de NaOH em relação ao nº de mols de H₂SO₄;

- vimos ainda que resultam o mesmo nº de moléculas nos produtos, assim, temos que ter: 1 A para 0,5 B, para que  resulte 1,5 mol de produtos.

Alternativa b)

Obs: Esta é uma solução bonita para provas dissertativas, em questões de concurso, simplificar para maior agilidade e rapidez, fazendo:

- escrever e balancear a reação (é necessário)

1 H₂SO₄ + 2 NaOH --> Na₂SO₄ + 2 H₂O  

I) experimento 2)

- tem que ter o dobro de NaOH, não tem, NaOH= limitante

 experimento 3)

- tem que ter o dobro de NaOH, não tem, NaOH= limitante

Alternativa d)

II) A soma de 2A+1B= 1,5 ==> A= 1 e B= 0,5 solução trivial.

Alternativa b)

Answer 2

Resposta:

Alternativa B - NaOH e H2SO4