Para determinar qual reagente é o reagente limitante, primeiro determine quanto produto seria formado por cada reagente se todo o reagente fosse consumido. O reagente que formar a menor quantidade de produto será o reagente limitante.
o proporções molares entre cada reagente e o produto são necessários para concluir o cálculo:
A razão molar entre H2 e H2O é 1 mol H2/ 1 mol H2O
A proporção molar entre O2 e H2O é 1 mol O2/ 2 mol H2O
o massas molares de cada reagente e produto também são necessários:
massa molar de H2 = 2 gramas
massa molar de O2 = 32 gramas
massa molar de H2O = 18 gramas
Quanto H2O é formado a partir de 20 gramas de H2?
gramas H2O = 20 gramas H2 x (1 mol H2/ 2 g H2) x (1 mol H2O / 1 mol H2) x (18 g H2O / 1 mol H2O)
Todas as unidades, exceto gramas H2O cancelar, deixando
gramas H2O = (20 x 1/2 x 1 x 18) gramas H2O
gramas H2O = 180 gramas H2O
Quanto H2O é formado a partir de 96 gramas de O2?
gramas H2O = 20 gramas H2 x (1 mol O2/ 32 g O2) x (2 mol H2O / 1 mol O2) x (18 g H2O / 1 mol H2O)
gramas H2O = (96 x 1/32 x 2 x 18) gramas H2O
gramas H2O = 108 gramas O2O
Muito mais água é formada a partir de 20 gramas de H2 de 96 gramas de O2. O oxigênio é o reagente limitante. Após 108 gramas de H2O forma, a reação para. Para determinar a quantidade de excesso de H2 restante, calcule quanto H2 é necessário para produzir 108 gramas de H2O.
gramas H2 = 108 gramas H2O x (1 mol H2O / 18 gramas H2O) x (1 mol H2/ 1 mol H2O) x (2 gramas H2/ 1 mol H2)
Todas as unidades, exceto gramas H2 cancelar, deixando
gramas H2 = (108 x 1/18 x 1 x 2) gramas H2
gramas H2 = (108 x 1/18 x 1 x 2) gramas H2
gramas H2 = 12 gramas H2
São necessários 12 gramas de H2 para completar a reação. O valor restante é
gramas restantes = total de gramas - gramas usados
gramas restantes = 20 gramas - 12 gramas
gramas restantes = 8 gramas
Haverá 8 gramas de excesso de H2 gás no final da reação.
Há informações suficientes para responder à pergunta.
O reagente limitante foi O2.
Haverá 8 gramas H2 remanescente.
Haverá 108 gramas H2O formado pela reação.
Encontrar o reagente limitante é um exercício relativamente simples. Calcule o rendimento de cada reagente como se fosse completamente consumido. O reagente que produz a menor quantidade de produto limita a reação.