Considere a seguinte reação não balanceada:
Fe2O3(s)+CO(g)+Fe(s)+CO2(g)
Quando 5 mols de Fe2O3 reagem com 16 mols de CO com um rendimento de 100%, pode-se afirmar que o reagente limitante e o número de átomos de Fe formados, respectivamente, nesta reação, serão:
A)CO, e são formados 90,30x1023 átomos de Fe.
B)Fe2O3, e são formados 6,02x1023 átomos de Fe.
C)Fe2O3, e são formados 60,24x1023 átomos de Fe.
D)Fe2O3, e são formados 24,08x1023 átomos de Fe.
Respostas
Resposta:
Letra C
Explicação:
1) Faz o balanceamento:
1 Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2
2) Analisa quem está em excesso e quem está sendo o limitante:
1 mol de Fe2O3 reage com 3 mols de CO , logo, 5 mols de Fe2O3 reagiriam com 3x5=15 mols de CO.
Ou seja, o CO está em excesso e o Fe2O3 age como limitante ("freia" o CO).
3) Descobre o número de mols de Fe formados:
1 mol de Fe2O3 ---- 2 mols de Fe
5 mols de Fe2O3 ---- Y mols de Fe
Y = 5 x 2 = 10 mols
4) Transforma o número de mols em número de moléculas:
De mols para molécula multiplica-se pela constante de avogadro (6,024x10²³).
10 mols x 6,024x10²³ = 60, 024x10²³ moléculas
5) Transforma o número de moléculas em número de átomos:
De moléculas para átomos multiplica-se pelo número de átomos presentes na molécula.
A molécula de Fe possui apenas 1 átomo, logo:
60, 024x10²³ moléculas x 1 átomo = 60, 024x10²³ átomos
Nessa reação, o reagente limitante será Fe2O3 e serão formados 6 * 10²⁴ átomos de Fe. Portanto, a alternativa c) está correta.
Cálculo estequiométrico
Para resolver esse exercício, considere a seguinte reação balanceada:
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2.
A proporção estequiométrica de Fe2O3 para Fe é de 1 para 2.
Portanto, para reagir com 5 mols de FeO2, serão necessários 10 mols de CO. Sendo assim, sabemos que CO será o reagente em excesso (sobrarão 6 mols), enquanto Fe2O3 será o reagente limitante.
Segundo a Constante de Avogadro, um mol de qualquer substância equivale a 6 * 10²³ átomos da mesma.
Então, para descobrir o número de mols de Fe formados, basta fazer o seguinte cálculo:
1 mol de Fe - 6 * 10²³ átomos da mesma
10 mol de Fe - x átomos
x = 10 * 6 10²³
x = 60 * 10²³ ou, em notação científica, 6 * 10²⁴.
Aprenda mais sobre excesso e limitante em: https://brainly.com.br/tarefa/22661412
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