Matéria: Química
Autor: danieleoliveira2008
Perguntado 4 anos atrás

A amônia (NH3) é produzida industrialmente por meio da reação a seguir:
NH4CL + NAOH ------> NACL + NH3 + H2O
Em um processamento, adicionaram-se 160,5KG de NH4CL a 80KG de NAOH.
Admitindo que o reagente limitante completamente consumido, a massa formada de NH3, em quilogramas, é igual:
a)17
b)34
c)51
d)68

Respostas

respondido por: feijaum536

Resposta:

34 KG

Explicação:

REAGENTE LIMITANTE é aquele que durante a reação estabelecida não atende a quantidade de substancia necessária para ocorrer a reação.

NH4CL + NAOH ------> NACL + NH3 + H2O

Primeiro verificar a massa molar de cada elemento dos reagens

NH4CL = 53,5g

NaOH = 40 g

NH3 = 17 g

Observa-se que se encontra balanceada

1 mol de cada substância , resultando no produto de 1 mol de cada substancia

Porém no exemplo solicidade solicita-se

160,5kg de NH4CL que fazendo o calculo estequiométrico resultando em 3000 mols de NH4CL (1 mol 53,5g)

Entretanto usa-se apenas 80kg de NaOH (era pra ser usado 120kg)

Então, NaOH é o reagente limitante.

80 kg é igual a 2000 mols de NaOH

Então

1 mol de NaOH ------------------- 17 g de NH3 (1mol)

2x10³ mols de NaOH ------------- x

x = 34000g ou 34kg de NH3

respondido por: diogenes10neto

Admitindo que o reagente limitante é completamente consumido, a massa formada de NH₃, em quilogramas, é igual a 34 kg.

A alternativa correta é a letra b.

Estequiometria e reagente limitante

A estequiometria permite calcular as quantidades de reagentes e produtos em uma reação química. A partir das massas disponíveis de reagentes é possível calcular a quantidade de produto que será formada.

O reagente limitante é aquele que limita a quantidade de produto formada e também é totalmente consumido quando o rendimento da reação é de 100%.

A reação da produção da amônia nas indústrias é realizada, conforme abaixo:

NH₄Cl + NaOH → NaCl + NH₃ + H₂O

A equação está balanceada, logo, 1 mol de NH₄Cl reage com 1 mol de NaOH para produzir 1 mol de NaCl, 1 mol de NH₃ e 1 mol de H₂O.

1 mol de NH₄Cl = 14 + 1 x 4 + 35,5 = 53,5 g

1 mol de NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g

1 mol de NH₃ = 14 + 1 x 3 = 17 g

Para descobrir o reagente limitante, adicionando-se 160,5 kg de NH₄Cl e 80 kg de NaOH serão realizadas duas regras de três, sendo que ao final, será considerada apenas aquela que tiver as duas quantidades disponíveis dos reagentes. Ao final, descobrindo o reagente limitante, será realizado o cálculo da massa formada de NH₃.

Regra de três 1

Conforme a reação, 1 mol de NH₄Cl (53,5 g) reage com 1 mol de NaOH (40 g). A quantidade de NaOH necessária para reagir com 160,5 kg de NH₄Cl será de:

Obs.: Será convertida a massa de NH₄Cl para gramas, multiplicando por 1000.

53,5 g de NH₄Cl -------- 40 g NaOH

160.500 g de NH₄Cl----- x

x = 120.000 g de NaOH

Existe 160.500 g disponível de NH₄Cl? Sim.

Existe 120.000 g de NaOH disponível? Não, pois existe apenas 80 Kg.

Logo, essa regra de três não será considerada.

Regra de três 2

A massa de NH₄CL necessária para reagir com 80 kg de NaOH será de:

Obs.: Será convertida a massa de NaOH para gramas, multiplicando por 1000.

53,5 g de NH₄Cl -------- 40 g NaOH

x --------- 80.000 g de NaOH

x = 107.000 g de NH₄Cl

Existe 107.000 g disponível de NH₄Cl? Sim.

Existe 80.000 g de NaOH disponível? Sim.

Logo, essa regra de três será considerada. O reagente limitante é o NaOH, pois foi totalmente consumido e o reagente em excesso será o NH₄Cl, pois serão consumidos 107.000 g e sobrarão 53.500 g.