Estequiometria-Reagente limitante

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CENTRO PREPARATÓRIO MESTRIASKY 
 
 
6. (UEM-2016) O metanol é um combustível limpo para o ambiente. Pode ser 
obtido pela reação directa de monóxido de carbono (CO) e hidrogénio (H2). 
Partindo de 12,0 g de hidrogénio e 74,5 g de monóxido quantos gramas de metanol 
podem ser obtido? (massas atómicas (g/mol): H-1,01; C-12,01; O-16) 
B. 0,16 gramas C. 0,14 gramas 
D. 32,05 gramas E. 95,20 gramas 
 
 
CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS ENVOLVENDO REAGENTES LIMITANTES 
 RESOLUÇÃO 
• 𝑬𝒒𝒖𝒂çã𝒐 𝒅𝒂 𝑹𝒆𝒂𝒄çã𝒐 ∶ 𝐶𝑂(𝑔) + 2𝐻2(𝑔) → 𝐶𝐻4𝑂(𝑔) 
• 𝑫𝒂𝒅𝒐𝒔: mCO=74,5 g; mH2=12,01 g; C-12; H-1,01; O-16; mCH4O=? 
• Cálculos 
Massas moleculares em g/mol: Mr(CO)=12,01+16,0=28,01 g/mol 
Mr(CH4O)=12,01+4x1,01+16=32,05 g/mol 
Mr(H2)=2x1,01=2,02 g/mol 
• Determinação do reagente limitante 
28,01 𝑔 𝐶𝑂 − −𝟒, 𝟎𝟒 𝑔 𝐻2 
74.5 𝑔 𝐶𝑂— 𝑥 𝑔 𝐻2 
𝑥 =
74.5 𝑔 𝐶𝑂 × 4,04 𝑔 𝐻2
28,01 𝑔 𝐶𝑂
= 10,745 𝑔 𝐻2 
 
28,01 𝑔 𝐶𝑂 − −𝟒, 𝟎𝟒 𝑔 𝐻2 
𝑦 𝑔 𝐶𝑂— 12,0 𝑔 𝐻2 
𝑦 =
28,01 𝑔 𝐶𝑂 × 12,0 𝑔 𝐻2
4,04 𝑔 𝐻2
= 83,20 𝑔 𝐶𝑂 
O 4,04 a vermelho no hidrogénio é para compensar o número de moles porque a proporção entre o monóxido e o hidrogénio é de 1 para 2 então para termos 
as massas das duas substâncias devemos considerar os coeficientes estequiométricos. 
𝑀𝑚 =
𝑚
𝑛
→ 𝑚 = 𝑀𝑚 × 𝑛 
𝑚𝐻2 = 2,02
𝑔
𝑚𝑜𝑙
× 𝟐 𝒎𝒐𝒍 = 4,04 𝑔 𝐻2 
𝑚𝐶𝑂 = 28,01
𝑔
𝑚𝑜𝑙
× 𝟏 𝒎𝒐𝒍 = 28,01 𝑔 𝐶𝑂 
Por isso que temos 4,04 g na regra de três simples. 
• Como podemos ver 74,5 g de CO precisa apenas de 10,745 g de H2 para reagir 
completamente, isto é, 12-10,745=1,255 g de H2 estão em excesso. Por isso o hidrogénio 
é reagente em excesso e o monóxido é o reagente limitante porque será o primeiro a 
acabar e vamos calcular a quantidade do metanol com base no monóxido ou em 10,745 
g H2 que é a massa de hidrogénio que reage completamente com 74,5 g de CO. 
 
• Analisando com base no monóxido de carbono podemos ver que para reagir 
completamente com 12,0 g de hidrogénio seria necessários 83,20 g de monóxido de 
carbono, porém temos apenas 74,5 g logo isso significa que este está em defeito ou seja 
é reagente limitante e o hidrogénio é reagente em excesso. 
• Determinação da massa do metanol a partir do CO 
28,01 𝑔 𝐶𝑂 − −32,05 𝑔 𝐶𝐻4𝑂 
 74.5 𝑔 𝐶𝑂 − −𝑥 𝑔 𝐶𝐻4O 
𝑥 =
74.5 𝑔 𝐶𝑂 × 32,05 𝑔 𝐶𝐻4𝑂
28 𝑔 𝐶𝑂
= 𝟖𝟓, 𝟐𝟓 𝒈 𝑪𝑯𝟒𝑶 
• Determinação da massa do metanol a partir do H2 
4,04 𝑔 𝐻2 − −32,05 𝑔 𝐶𝐻4𝑂 
 10,75 𝑔 𝐻2 − −𝑥 𝑔 𝐶𝐻4O 
𝑥 =
10,745 𝑔 𝐻2 × 32,05 𝑔 𝐶𝐻4𝑂
4,04 𝑔 𝐻2
= 𝟖𝟓, 𝟐𝟒 𝒈 𝑪𝑯𝟒𝑶 
Como podemos ver a massa obtida usando os dois casos é o mesmo pequenas diferenças podem se verificar devido as aproximações feitas durante os 
cálculos. Esta é a técnica usada para o cálculo de produtos de reações químicas que envolvem reagentes em excesso. 
Resposta: 85,25 g CH4O 
 
 
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