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• Reagente Limitante: É o reagente que será consumido por completo • Reagente Em Excesso: É o reagente que não será totalmente consumido na reação • Reagente limitante: O2(g). • Massa de água formada: 45 g. • Massa de H2(g) em excesso: 35 g. O cálculo e a determinação da pureza dos reagentes é procedimento padrão em indústrias que trabalham com a produção de novas substâncias. Grande parte das matérias-primas utilizadas possui uma parte da massa da matéria-prima é formada por outras substâncias que não participam da reação química de interesse. O grau de pureza de uma amostra é determinado pela expressão: 𝐺𝑟𝑎𝑢 𝑑𝑒 𝑃𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 (𝑒𝑚 %) = 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑎 𝑆𝑢𝑏𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑎 𝐴𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎 × 100 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑎 𝐴𝑚𝑜𝑠𝑡𝑟𝑎 = 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑆𝑢𝑏𝑠𝑡â𝑛𝑐𝑖𝑎 +𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝐼𝑚𝑝𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎𝑠 Pode estar indicado o grau de impurezas no rótulo de um reagente. 𝐺𝑟𝑎𝑢 𝑑𝑒 𝑃𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 = 100%−𝐺𝑟𝑎𝑢 𝑑𝑒 𝐼𝑚𝑝𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎𝑠 Se o rótulo tiver a informação da existência de 20% de impurezas significa que em 100g de amostra existem 20 g de impurezas e 80 gramas de composto puro. 1. Calcule a massa de cloreto de ferro (III) existente em 360 g de uma amostra deste composto com 24% de impurezas. 𝐺𝑟𝑎𝑢 𝑑𝑒 𝑃𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 = 100% −24% = 76% 𝐺𝑟𝑎𝑢 𝑑𝑒 𝑃𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 (𝑒𝑚 %) = 𝑚(𝐹𝑒𝐶𝑙3) 360 × 100 → 𝑚(𝐹𝑒𝐶𝑙3) = 76 × 360 𝑚(𝐹𝑒𝐶𝑙3) = 274𝑔 2. Calcule a massa de impurezas presentes na amostra. 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝐼𝑚𝑝𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 = 360𝑔− 274𝑔 = 86𝑔 Foram misturados 40g de hidrogênio (H2) com 40g de oxigênio (O2), com a finalidade de produzir água, segundo a equação: 2𝐻2(𝑔) + 1𝑂2(𝑔) → 2𝐻2𝑂(𝑉) Inicialmente consideramos que H2(g) seja o reagente limitante. 2𝐻2(𝑔) + 1𝑂2(𝑔) → 2𝐻2𝑂(𝑉) 2 𝑚𝑜𝑙 + 1 𝑚𝑜𝑙 → 2 𝑚𝑜𝑙 4𝑔 𝑦𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑒𝑙𝑑𝑠 → 36𝑔 40𝑔 𝑦𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑒𝑙𝑑𝑠 → 𝑋 𝑔 𝑋 = 40 × 36 4 𝑋 = 360𝑔 𝑑𝑒 𝐻2𝑂(𝑉) Consideremos o O² como reagente limitante. 2𝐻2(𝑔) +1𝑂2(𝑔) → 2𝐻2𝑂(𝑉) 2 𝑚𝑜𝑙 + 1 𝑚𝑜𝑙 → 2 𝑚𝑜𝑙 4𝑔 𝑦𝑎𝑎𝑎𝑖𝑒𝑎𝑎𝑠 → 36𝑔 40𝑔 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑒𝑎𝑎𝑠 → 𝑋 𝑔 𝑋 = 40 × 36 32 𝑋 = 45𝑔 𝑑𝑒 𝐻2𝑂(𝑉) Calculando a massa H²(g) que será consumida e o que restou em excesso: 2𝐻2(𝑔) +1𝑂2(𝑔) → 2𝐻2𝑂(𝑉) 2 𝑚𝑜𝑙 + 1 𝑚𝑜𝑙 → 2 𝑚𝑜𝑙 4𝑔 𝑦𝑎𝑎𝑎𝑖𝑒𝑎𝑎𝑠 → 32𝑔 𝑋𝑔 𝑎𝑎𝑎𝑎𝑖𝑒𝑎𝑎𝑠 → 40 𝑔 𝑋 = 40 × 4 32 𝑋 = 5𝑔 𝑑𝑒 𝐻2(𝑔) Como a massa total de H2(g) era de 40g e só 5g de H2(g) reagiram, teremos excesso de 35g de H2(g).
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