Cálculos Estequiométricos

Prévia do material em texto

*ACHANDO O REAGENTE EM EXCESSO: 
6Na
+
(aq) --------------1Al2O3(s) 
90Na
+
(aq)-------------xmol de Al2O3(s) ( 90Na
+
(aq)-----------15Al2O3(s) ) 
X= 
𝟗𝟎
𝟔
 = 15mol de Al2O3(s) 
Sendo assim, a cada 90 mols de Na
+
(aq) é o que equivale a 15 mols de Al2O3(s). Após 
serem consumidos os 90 mols de Na
+
(aq), ainda restará 35 mols de Al2O3(s) . 
(50 – 15 = 35). 
Com isso deduzimos que o reagente em excesso é o Al2O2(s), pois quando os 90mols 
de Na
+ 
forem consumidos, ainda restará 35 mols de Al2O3(s). 
*ACHANDO A QUANTIDADE DE ÓXIDO DE SÓDIO PRODUZIDA: 
6Na
+
(aq)------------------3Na2O(s) 
90Na
+
(aq)----------------xNa2O(s) 
X= 
𝟗𝟎 . 𝟑
𝟔
= 𝟒𝟓𝒎𝒐𝒍𝒔 𝒅𝒆 𝑵𝒂𝟐𝑶(𝒔) letra d) 
 
 
2SO2(g) -----------------1O2(g) 
4SO2(g)-----------------XO2(g) 
X = 
𝟒
𝟐
= 𝟐𝒎𝒐𝒍𝒔 𝒅𝒆 𝑶𝟐(𝒈). Ou seja 4 mols de SO2(g) equivale a 2mols de O2(g). Sendo 
assim o reagente limitante é o 2SO2(g). 
*Reescrevendo a equação: (sendo SO2(g) = A) 
A + (1/2)B  D 
Espécie Início(mols) Reage(mols) Final(mols) 
SO2(g) 4 -4 x 0,70 FA = 4. (1 – 0,7) = 1,2 
O2(g) 10 -(1/2) x 4 x 0,70 FB = 4. [(10/4) -0,5 x0,7] = 8,6 
SO3(g) 0 4 x 0,7 FD = 4. ( 0 + 1 x 0,7) = 2,8 
N2 80 0 FC = 80 
Total 94 (𝟏 − 𝟏 −
𝟏
𝟐
) x 4 x 0,7 NT = 94 – 1,4 = 92,6 
Letra C) 
 
 
 
 
4. A quantificação do progresso de uma reação química é feita através do conceito de 
conversão, o qual relaciona a quantidade consumida de reagente com a quantidade 
alimentada. 
Com base nos conceitos de conversão, reagente limitante e relações estequiométricas, 
assinale verdadeiro ou falso para as seguintes afirmações: 
I – (F) A conversão pode ser definida para qualquer uma das espécies envolvidas na 
reação, seja produto ou reagente. 
Falso. A conversão deve ser feita somente do reagente limitante, pois é ele que 
determinará a concentração/vazão molar das espécies envolvidas nas reações. 
II – (V) Reagente limitante é o que é determina quanto de produto pode ser obtido. 
Verdadeiro. O reagente limitante é aquele que limita a quantidade de produto que pode 
ser produzido durante uma reação. 
III – (V) O uso de tabelas estequiométricas permite relacionar as quantidades molares 
de todas as espécies envolvidas na reação em função de uma única variável: a 
conversão. 
Verdadeira. Pois como justificado na alternativa I, a função em relação ao reagente 
limitante é que determinará as quantidades molares das espécies envolvidas na reação. 
IV – (F) A concentração molar de qualquer espécie de um sistema reacional contínuo 
pode ser quantificada a partir de conversão, multiplicando as vazões molares em termos 
de conversão pela vazão volumétrica. 
Falsa. Ex: Em uma reação dada por 2A + B → 3C em que A é o reagente limitante, e 
sua vazão molar é 7,2kmol/h, com a conversão d 60%. O calculo ficaria da seguinte 
forma: 
𝐹𝐶 = 7,2 (0 +
3
2
 𝑥 0,6) = 6,68𝑘𝑚𝑜𝑙/ℎ 
Qual das alternativas a seguir responde corretamente à questão? 
I – F; 
II – V; 
III – V; 
IV – F. 
 
5. A conversão do reagente limitante é uma variável muito utilizada no estudo de 
cinética das reações químicas e no projeto de reatores. Trata-se de uma relação entre 
quantidades molares que permite quantificar o progresso de qualquer reação química. 
 
Considere uma reação genérica representada por 2A + B → 3C conduzida em um reator 
contínuo. Na entrada do reator, a alimentação consiste de 7,20 kmol/h de A e 12,5 
kmol/h de B. Sabe-se que o reator converte 60 % do reagente limitante. 
Com base nas informações dadas, qual é a vazão molar de C na saída do reator? 
*Achando o reagente limitante: 
2A-------------------B 
7,2------------------X 
𝑥 =
7,2
2
= 3,6 
7,2A----------3,6B, sendo assim o reagente limitante é A. 
*Reescrevendo a reação em relação ao reagente limitante: 
𝐴 +
1
2
𝐵 → 
3
2
𝐶 
 
*calculando a vazão de C 
𝐹𝐶 = 7,2 (0 +
3
2
 𝑥 0,6) = 6,48𝑘𝑚𝑜𝑙/ℎ 
 
Como a proporção entre os reagente é de 1 :1:1, o reagente limitante será aquele que 
tiver a menor quantidade de mols, que é o CaCO3(s). 
40CaCO3(s) ---------------40CO2(g)-----------------40H2O(l). Com isso quando CaCO3(s), for 
consumido por completo, ainda restará 20 mols de CO2(g) e 60 mols de H2O(l). 
R: O reagente limitante é o CaCO3(s).