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Reagente limitante e em excesso & Rendimento de uma reação química
Quantas sanduíches de queijo posso fazer?
4 sanduíches de queijo
5 pães 4 fatias de queijo
As fatias de queijo limitam o nº de sanduíches que é possível fazer
Reagente limitante e em excesso
Na3AsO4 + 3AgNO3 ➞ Ag3AsO4 + 3NaNO3
“Proporção Estequiométrica”
A quantidade de AgNO3 que eu adiciono é exatamente a quantidade necessária para reagir com Na3AsO4
1 mol + 3 mol ➞ 1 mol + 3 mol207,89 g + 509,62 g ➞ 462,52 g + 254,98 g
Reagente limitante e em excesso
Na3AsO4
Reagente em excesso é aquele cuja quantidade presente na mistura reacional é superior à prevista pela proporção estequiométrica.
Reagente limitante é aquele cuja quantidade condiciona a quantidade de produtos formados
Se adicionar maior quantidade de AgNO3 o que acontece?
A quantidade máxima de produto formada irá depender da quantidade inicial do reagente limitante
Na indústria química este é um conceito importante, pois geralmente escolhe-se o reagente mais dispendioso como reagente limitante para que seja totalmente consumido.
Reagente limitante e em excesso
➞ Ag3AsO4 + 3NaNO3+ 3AgNO3
2NH3(g) + CO2(g) ➞ (NH2)2CO(aq) + H2O(l)Num dado processo 637,2 g de NH3 são postos a reagir na presença de 1,142 g de CO2.
Determinem o reagente limitante.Calculem a massa de (NH2)2CO formada.Calculem a quantidade de reagente em excesso que fica por reagir.
A ureia [(NH2)2CO] é usada como fertilizante e em rações para animais, bem como na indústria de polímeros; é preparada pela reação entre o amoníaco e o dióxido de carbono:(1)
Exercício
(1) Fonte: Chang, R. (1994). Química (5ª edição). Lisboa: McGraw-Hill.
Reagente limitante e em excesso
Ex: reações de combustãoCH4(g) + 2O2(g) →CO2(g) + 2H2O(g)
Ex: síntese do amoníacoN2(g) + 3H2(g) ⇄2NH3(g)
Pelo menos um dos reagentes transforma-se quase completamente nos produtos de reação.
Completa Incompleta
REAÇÕESQUÍMICAS
Nenhum dos reagentes se esgota.
Rendimento de uma reação química
O rendimento de uma reação pode variar entre 0 - 1 (0 - 100%).O rendimento de uma reação é quase sempre inferior a 1 (ou 100%)(1).
Nota: os processos industriais envolvem geralmente (milhares a milhões de toneladas) de produtos. Assim, mesmo um pequeno aumento do rendimento pode reduzir significativamente os custos de produção.(2)
(1) Fonte: Martins et al. (2003). Programa de Física e Química A 11º ou 12º ano do Curso científico-Humanístico de Ciência e Tecnologias. Lisboa: Ministério da Educação.(2) Fonte: Chang, R. (1994). Química (5ª edição). Lisboa: McGraw-Hill.
TiCl4(g) + 2Mg(g) ➞ Ti(s) + 2MgCl2(l)Num dado processo 3,54 x 104 kg de TiCl4 reagem com 1,13 x 104 kg de Mg.
Determinem o reagente limitante.Calculem a massa teórica de Ti formado.Calculem o rendimento da reacção considerando que efetivamente foram obtidos 7,91 x 103 kg de Ti.
O titânio é um metal resistente à corrosão e que é usado na construção de foguetes, aviões e motores de jato. É preparado por redução do cloreto de titânio (IV) com magnésio fundido a temperaturas entre 950 - 1150 ºC:(1)
Exercício
(1) Fonte: Chang, R. (1994). Química (5ª edição). Lisboa: McGraw-Hill.
Rendimento de uma reação química