Estequiometria – reagente em excesso

por pedroquintaocorrea.oooo Dom 23 Out 2022, 17:32

(UFC-CE) O ácido fosfórico, H3PO4, pode ser produzido a partir da reação entre a fluoroapatita, Ca5(PO4)3F, e o ácido sulfúrico, H2SO4, de acordo com a seguinte equação química: Ca5(PO4)3F(s) + 5 H2SO4(ℓ) ** 3 H3PO4(ℓ) + 5 CaSO4(s) + HF(g) Considere a reação completa entre 50,45 g de fluoroapatita com 98,12 g de ácido sulfúrico.
a) Qual é o reagente limitante da reação?
b) Determine a quantidade máxima de ácido fosfórico produzida

GAB;
a) A fluoroapatita (Ca5(PO4)3F) é o reagente limitante da reação.
b) 29,41 g H3PO4.

por **gabriel de castro** Sex 28 Out 2022, 16:00

Olá pedroquintaocorrea.oooo,

a) Nesse tipo de questão é interessante calcularmos a quantidade molar dos reagentes. Então, façamos:

[latex]\text{n}_{Ca_{5}(PO_{4})_{3}F}=\frac{\text{m}_{Ca_{5}(PO_{4})_{3}F}}{\text{MM}_{Ca_{5}(PO_{4})_{3}F}}=\frac{50,45\;\text{g}}{504,5\;\text{g.mol}^{-1}}\;\therefore\;\boxed{\text{n}_{Ca_{5}(PO_{4})_{3}F}=0,1\;\text{mol}}[/latex]

[latex]\text{n}_{H_{2}SO_{4}}=\frac{\text{m}_{H_{2}SO_{4}}}{\text{MM}_{H_{2}SO_{4}}}=\frac{98,12\;\text{g}}{98,12\;\text{g.mol}^{-1}}\;\therefore\;\boxed{\text{n}_{H_{2}SO_{4}}=1\;\text{mol}}[/latex]

Verifique que, pela relação estequiométrica dada pela equação a quantidade de ácido sulfúrico é 2 vezes maior que aquela necessária para uma reação completa. Logo, a fluoroapatita é limitante.

b) Como sabemos que a fluoroapatita é limitante ela será nosso ponto de partida e dela conseguimos extrair o seguinte:

[latex]\frac{\text{MM}_{Ca_{5}(PO_{4})_{3}F}}{\text{m}_{Ca_{5}(PO_{4})_{3}F}}=\frac{3.\text{MM}_{H_{3}PO_{4}}}{\text{m}_{H_{3}PO_{4}}}\;\Rightarrow\;\frac{504,5\;\text{g}}{50,45\;\text{g}}=\frac{3.98\;\text{g}}{\text{m}_{H_{3}PO_{4}}}\;\Rightarrow\;\boxed{\text{m}_{H_{3}PO_{4}}\approx 29,41\;\text{g}}[/latex]

Espero ter ajudado Smile

Estequiometria – reagente em excesso

Estequiometria – reagente em excesso

Re: Estequiometria – reagente em excesso

Um fórum livre e democrático.