Questão 8
ESPCEX 2018
(EsPCEx - 2018)
"As reações químicas ocorrem sempre em uma proporção constante, que corresponde ao número de mol indicado pelos coeficientes da equação química. Se uma das substâncias que participa da reação estiver em quantidade maior que a proporção correta, ela não será consumida totalmente. Essa quantidade de substância que não reage é chamada excesso (...).
O reagente que é consumido totalmente, e por esse motivo determina o fim da reação, é chamado de reagente limitante."
USBERCO, João e SALVADOR, Edgard. Química, Vol. 1: Química Geral. 14a ed. Reform - São Paulo: Ed. Saraiva, 2009, pág. 517.
Um analista precisava neutralizar uma certa quantidade de ácido sufúrico (H2SO4) de seu laboratório e tinha hidróxido de sódio (NaOH) à disposição para essa neutralização. Ele realizou a mistura de 245g de ácido sufúrico com 100 g de hidróxido de sódio e verificou que a massa de um dos reagentes não foi completamente consumida nessa reação. Sabendo-se que o reagente limitante foi completamente consumido, a massa do reagente que sobrou como excesso após a reação de neutralização foi de
Dado: massa atômica do H = 1 u; O = 16 u; Na = 23 u; Cl = 35,5 u
52,4 g
230,2 g
384,7 g
122,5 g
77,3 g
Gabarito:
122,5 g
Resolução:
Equação da reação de neutralização:
H2SO4(aq) + 2 NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + 2 H2O(l)
A proporção em quantidade de matéria entre o ácido sulfúrico e o hidróxido de sódio é de 1:2. Isto é, 1 mol de H2SO4 (98g) reage completamente com 2 mol de NaOH (40g).
A partir dessa proporção, faz-se o cálculo da massa de ácido sulfúrico que reage com 100g de NaOH:
| 98 g H2SO4 | __________ | 2 x 40g NaOH |
| m | __________ | 100g NaOH |
Como a massa de H2SO4 utilizada foi 245g e seriam necessários apenas 122,5 g de H2SO4 para realizar a reação de neutralização, conclui-se que o H2SO4 está em excesso e NaOH é o reagente limitante.
Cálculo da massa de H2SO4 em excesso: