Química Geral ⇒ UFMG - Estequiometria Tópico resolvido

[Liss15]

Considere uma reação hipotética que ocorre em fase gasosa e envolve os reagentes X e Y e o produto Z. Num experimento, foram misturados, em um recipiente, 5 mol de X com 5 mol de Y. Após 1 minuto, nesse recipiente, havia 4 mol de X, 3 mol de Y e 1 mol de Z, como registrado neste quadro:

chemistry.jpg (7.32 KiB) Exibido 7953 vezes

Suponha que essa reação prossegue até o consumo total do reagente limitante.
Considerando-se a quantidade inicial de X e Y, é CORRETO afirmar que a quantidade máxima de Z a ser obtida essa reação é de:

a) 2,5 mol.
b) 3,5 mol.
c) 4 mol.
d) 5 mol.

Resposta

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A

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Gente, poderiam me explicar detalhadamente essa questão?

[Brunoranery]

Olá Liss,

Após 1 minuto foram consumidos 1 mol de X e 2 mols de Y. Portanto, temos que ter mais Y do que X para a reação, já que é o mais consumido para a formação do Z. No entanto, temos mais X do que Y após um minuto, pois a quantidade de X em mols é maior.
Assim, como temos mais X do que o necessário para produzir o Z, ele é o reagente em excesso. Assim, para calcular a quantidade máxima de Z formado é levando em conta a quantidade de Y.
Só jogar na proporção agora:
2 mols de Y formam 1 mol de Z
3 mols de Y formam X mols de Z
x = 1,5 mols.
Como já temos 1 mol formado no primeiro minuto, o máximo que dá pra formar é 1,5 + 1 mol que já foi formado, dando 2,5 mols.

[Liss15]

Oi, Bruno!
Bah! Que bacana tua resolução! Achei muito boa!
Eu me atrapalhei em extrair essa informação aqui:

Após 1 minuto foram consumidos 1 mol de X e 2 mols de Y. Portanto, temos que ter mais Y do que X para a reação, já que é o mais consumido para a formação do Z.

Bom, eu vi uma resolução dessa questão completando o quadro:
X----------Y------Z
5mol -- 5mol---0
4mol---3mol---1mol
3mol---1mol---2mol
Só que não estou conseguindo entender sobre a proporção logo depois. Para dar 2,5mol teria que aumentar 0,5mol. Mas porque?

[Brunoranery]

Oi, Bruno!
Bah! Que bacana tua resolução! Achei muito boa!
Eu me atrapalhei em extrair essa informação aqui:

Após 1 minuto foram consumidos 1 mol de X e 2 mols de Y. Portanto, temos que ter mais Y do que X para a reação, já que é o mais consumido para a formação do Z.

Bom, eu vi uma resolução dessa questão completando o quadro:
X----------Y------Z
5mol -- 5mol---0
4mol---3mol---1mol
3mol---1mol---2mol
Só que não estou conseguindo entender sobre a proporção logo depois. Para dar 2,5mol teria que aumentar 0,5mol. Mas porque?

Liss, observe que está dentro da proporção. Quando consumimos 2 mols de Y, formamos 1 de Z. Formamos a metade do valor de Y. Isso quer dizer que quando consumirmos mais 1 mol de Y, formaremos a metade desse valor, já que a proporção é válida. Assim, consumiremos 1 mol e formaremos mais 0,5 mols de Z, formando 2,5 mols.
A proporção é levada em conta a variação do número de mols. Quando variaram 2 mols de Y, no início, variou apenas 1 mol de Z. Assim estabelecemos a proporção de produção de um em função do consumo do outro.

[Liss15]

Ahhh, sim! Obrigada, Bruno!