Question

O metanol, CH3OH, é preparado industrialmente pela reação catalítica não balanceada abaixo: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) Num ensaio de laboratório são misturados 35,4 g de CO(g) com 10,2 g de H2(g). Quantos mols de metanol seriam produzidos considerando reação completa (100% rendimento)? Diga qual é o reagente e qual é a sua quantidade (em grama) que permanece após o término da reação?

Answer 1

CO(g) + 2H2(g) --> CH3OH(g)
A reação está balanceada, temos que a proporção estequiométrica é de 1mol de CO para cada 2mol de H2, formando também 1mol de CH3OH. Como a proporção de CO consumida é a mesma da de CH3OH formada, podemos calcular o número de mol de CO que reagiu, pois será igual ao número de mol de CH3OH formado.


Partimos de 35,4g de CO, o que significa o seguinte número de mol:


Massa molar do CO;

C = 12gmol-1
+ O = 16gmol-1
= 28gmol-1

n = m/MM n = 28gmol-1/35,4gmol-1
n = 0,79mol

Em relação ao H2, foi utilizado 10,2g, o que significa o seguinte número de mol:


massa molar do H2:
2x1gmol-1 = 2gmol-1


n = m/MM
n = 10,2g/2gmol-1
n = 5,1mol

Considerando a proporção estequiométrica:

 1mol (CO) ------------ 2mol (H2)
     0,79       -------------- x

x = 1,58mol de H2 serão consumidos, reagindo com todos os 0,79 mol de CO inicial, formando também 0,79mol de metanol, caso a reação tenha um rendimento de 100%.
O reagente que permanece é o H2, pois tinhamos inicialmente 5,1mol e reagiu somente 1,58mol, restando 3,52mol desse reagente.

Em gramas:

n*MM = m
1,58mol*2gmol-1 = 3,16g de H2 restaram se reagir.