Aula 115 Química 1 Reações sucessivas

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Prof. Eduardo Campos 
REAGENTE EM EXCESSO E REAGENTE LIMITANTE 
Sabemos que as substâncias nas reações químicas ocorrem com proporções 
definidas. 
E se essas proporções não estiverem corretas? Se, por algum motivo, uma 
quantidade maior de uma substância foi adicionada a reação? 
 
Neste caso teremos uma substância chamada de e a outra 
de . 
 
Como identificar esse tipo de questão? 
Geralmente a questão informa as quantidades de dois ou mais reagentes e 
pede a quantidade de produto formada. 
 
 
Exemplo: 
Considere a reação 
CaC2(s) + 2 H2O(ℓ)  Ca(OH)2(aq) + C2H2(g) 
Se reagirmos 360 g de água com 400 g de carbeto de cálcio (CaC2) qual será a 
quantidade máxima, em mol, de acetileno ( C2H2) produzida? 
 
Dados: massas molares, em g.mol-1 (CaC2 = 64; H2O = 18; C2H2 = 26) 
RESOLUÇÃO 
Vamos seguir os mesmos passos já trabalhados até aqui. 
Como a reação já está balanceada, podemos passar ao passo 2. 
 
2º PASSO 
Retirar da reação quais substâncias devem ser trabalhadas. Note que, nesse caso, 
a questão forneceu as massas dos reagentes e pede a quantidade de produto. 
 
Vamos identificar então se essas quantidades são proporcionais. 
1 mol CaC2 --------- 2 mol H2O 
3º PASSO 
Utilizar as unidades convenientes. 
A questão fala em massa de CaC2 e massa de H2O 
1 mol CaC2 --------- 2 mol H2O 
massa massa 
4º PASSO 
Agora vamos ter um trabalho extra. 
Vamos escolher uma das substâncias para começar a resolução. 
Por exemplo, a água. 
1 mol CaC2 --------- 2 mol H2O 
 massa massa 
 64 g --------- 2 x 18 g  Essa proporção é fixa! 
 m1 --------- 360 g 
 
m1 = = 640 g 
 
m1 = 640 de CaC2 
64 x 360
2 x 18
OPA!!!! 
Para reagir com 360 g de água, PRECISARÍAMOS de 640 g de carbeto de cálcio. Mas não temos 
essa quantidade. Isso mostra que a água está em excesso. 
 
Vamos resolver a conta utilizando agora a massa fornecida de CaC2: 
1 mol CaC2 --------- 2 mol H2O 
 massa massa 
 64 g --------- 2 x 18 g  Essa proporção é fixa! 
 400 g --------- m2 
 
m2 = = 225 g 
 
m2 = 225 g de H2O 
 
Isso mostra que precisamos de apenas 225 g de água. Mas foram colocados 360 g para reagir. 
Como já tínhamos visto, a água está em excesso. 
A massa em excesso é de 360 - 225 = 135 g 
Como a água é o reagente em excesso, o CaC2 é o reagente LIMITANTE. 
400 x 2 x 18
64
Agora sim podemos terminar a questão. 
1 mol CaC2 --------- 1 mol C2H2 
 massa n° mol 
 64 g --------- 1 mol  
 400 g --------- n 
 
n = = 6,25 mol 
 
n = 6,25 mol C2H2 
400 x 1
64Lembre-se: a questão fornece a massa de CaC2 e pede a quantidade em mol de C2H2 
CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO COM REAÇÕES SUCESSIVAS 
Neste caso, basta "transformar" todas as reações dadas em uma só, eliminando 
quem está sendo produzido e posteriormente consumido. 
 
Exemplo: 
A fabricação industrial do ácido sulfúrico envolve três etapas reacionais 
consecutivas que estão representadas abaixo pelas equações não balanceadas: 
 
Etapa I: 
Etapa II: 
Etapa III: 
8(s) 2(g) 2(g)S O SO 
2(g) 2(g) 3(g)SO O SO 
3(g) 2 (l) 2 4(aq)SO H O H SO 
Considerando as etapas citadas e admitindo que o rendimento de cada etapa 
da obtenção do ácido sulfúrico por esse método é de 100%, então a massa de 
enxofre necessária para produzir 49 g de ácido sulfúrico é: 
Dados: 
 
 
 
 
a) 20,0 g 
b) 18,5 g 
c) 16,0 g 
d) 12,8 g 
e) 32,0 g 
Massas atômicas 
H S O 
1u 32u 16u 
RESOLUÇÃO 
1° passo: balancear as reações. 
 
 
 
 
 
Então: 
S8 + 8 O2  8 SO2 
8 SO2 +4 O2  8 SO3 
8 SO3 +8 H2O  8 H2SO4 
 
Somando as três reações: 
S8 + 12 O2 + 8 H2O  8 H2SO4 
8(s) 2(g) 2(g)S O SO 2(g) 2(g) 3(g)SO O SO 3(g) 2 (l) 2 4(aq)SO H O H SO 
2° passo: Selecionar quais substâncias serão utilizadas. 
 
Neste caso: S8 e H2SO4 
1 mol S8 --------- 8 mol H2SO4 
 
3° passo: utilizar as unidades convenientes. 
A questão fala em massa de enxofre e massa de ácido sulfúrico. 
1 mol S8 --------- 8 mol H2SO4 
 massa massa 
 
4° passo: 
 
Cálculo das massas molares: 
H2SO4 = 2 x 1 + 32 + 4 x 16 = 98 g.mol
-1 
S8 = 8 x 32 = 256 g.mol
-1 
 
Temos: 
1 mol S8 --------- 8 mol H2SO4 
 massa massa 
 256 g --------- 8 x 98 g 
 m --------- 49 g 
 
m = = 16 g 
 
m = 16 g de S8 
256 x 49
8 x 98