(EsPCEx 2019) "As reações químicas ocorrem sempre em uma proporção constante, que corresponde ao número de mol indicado pelos coeficientes da equação química. Se uma das substâncias que participa da reação estiverm em quantidade maior que a proporção correta, ela não será consumida totalmente. Essa quantidade de substância que não reage é chamada excesso (...). O reagente que é consumido totalmente, e por esse motivo determina o fim da reação, é chamado de reagente limitante." USBERCO, João e SALVADOR, Edgard. Química, Vol. 1: Química Geral. 14a ed. Reform - São Paulo: Ed. Saraiva, 2009, pág. 517. Um analista precisava neutralizar uma certa quantidade de ácido sufúrico (H2SO4) de seu laboratório e tinha hidróxido de sódio (NaOH) à disposição para essa neutralização. Ele realizou a mistura de 245g de ácido sufúrico com 100 g de hidróxido de sódio e verificou que a massa de um dos reagentes não foi completamente consumida nessa reação. Sabendo-se que o reagente limitante foi completamente consumido, a massa do reagente que sobrou como excesso após a reação de neutralização foi de Dado: massa atômica do H = 1 u; O = 16 u; Na = 23 u; Cl = 35,5 u Alternativas a) 52,4 g b) 230,2 g c) 384,7 g d) 122,5 g e) 77,3 g
Soluções para a tarefa
A reação é:
H2SO4 + 2NaOH --> Na2SO4 +2H2O
A massa molar do H2SO4 é 2+32+64 = 98g/mol
A massa molar de 2NaOH é 2(23+16+1) = 80g/mol
O Reagente em excesso é o com maior massa utilizada na mistura. É o H2SO4 com massa 245g. Vamos utilizar o reagente limitante NaOH para o cálculo do excesso.
Logo,
Regra de 3
98 ----- 80
X ----- 100
X = 9800/80 = 122,5g letra D
A massa do reagente em excesso que sobrou ao final foi de 122,5 g (Alternativa D).
Reação de neutralização
Primeiro vamos escrever a reação química balanceada da neutralização em questão:
H₂SO₄ + 2 NaOH ⇒ Na₂SO₄ + 2 H₂O
Vemos que 1 mol de ácido sulfúrico reage com 2 mols de hidróxido de sódio. Assim, calculando a massa molar de ambos, temos que:
- H₂SO₄: 98 g/mol;
- NaOH: 40 g/mol.
Como o analista usou 245 g de ácido sulfúrico e 100 g de hidróxido de sódio, temos que:
- 245 ÷ 98 = 2,5 mol de H₂SO₄
- 100 ÷ 40 = 2,5 mol de NaOH
Assim, baseado na estequiometria da reação, o reagente limitante é o NaOH, sendo que 2,5 mol de NaOH irá reagir com 1,25 mol de H₂SO₄, sobrando 1,25 mol do mesmo, o que corresponde a uma massa de:
1,25 x 98 = 122,5 g de H₂SO₄
Para saber mais sobre reações de neutralização:
https://brainly.com.br/tarefa/23369986
Espero ter ajudado!
