A ureia, (NH2 )2CO, é preparada por reação de amônia com o dióxido de carbono:2NH3 (g) + CO2 (g) → (NH2)2CO(aq) + H2O(l) Em determinado processo, t...

a) Para descobrir qual dos reagentes é o limitante, é necessário calcular a quantidade de (NH2)2CO que pode ser formada a partir de cada um dos reagentes. Para isso, é preciso calcular a quantidade de matéria (mol) de cada reagente, utilizando suas massas molares. Massa molar do NH3 = 17 g/mol Massa molar do CO2 = 44 g/mol Quantidade de matéria de NH3: 637,2 g ÷ 17 g/mol = 37,5 mol Quantidade de matéria de CO2: 1142 g ÷ 44 g/mol = 26 mol Dividindo a quantidade de matéria de cada reagente pelo coeficiente estequiométrico da reação, é possível verificar que a proporção estequiométrica é de 2:1 para NH3 e CO2, respectivamente. Portanto, o reagente limitante é o CO2, pois a quantidade de matéria disponível é menor do que a necessária para reagir completamente com o NH3. b) A partir do reagente limitante, é possível calcular a quantidade de matéria de (NH2)2CO que pode ser formada. Utilizando a proporção estequiométrica da reação, temos: 1 mol de CO2 reage com 1/2 mol de (NH2)2CO 26 mol de CO2 reagem com 13 mol de (NH2)2CO Para calcular a massa de (NH2)2CO formada, é preciso multiplicar a quantidade de matéria pela massa molar da substância: Massa molar do (NH2)2CO = 60 g/mol Massa de (NH2)2CO formada = 13 mol x 60 g/mol = 780 g Portanto, a massa de (NH2)2CO formada é de 780 g. c) Para calcular a quantidade de reagente em excesso que sobra no final da reação, é preciso verificar quanto de NH3 foi utilizado na reação. Utilizando a proporção estequiométrica da reação, temos: 2 mol de NH3 reagem com 1 mol de CO2 37,5 mol de NH3 reagem com 18,75 mol de CO2 Como foram utilizados 26 mol de CO2, é possível verificar que a quantidade de NH3 necessária para reagir completamente com o CO2 é de 52 mol. Portanto, sobram: 37,5 mol - 26 mol = 11,5 mol de NH3 Para calcular a massa de NH3 em excesso, é preciso multiplicar a quantidade de matéria pela massa molar da substância: Massa molar do NH3 = 17 g/mol Massa de NH3 em excesso = 11,5 mol x 17 g/mol = 195,5 g Portanto, a quantidade de NH3 em excesso que sobra no final da reação é de 195,5 g.