Química Geral ⇒ Reagente Limitante e em excesso

[MariaZP]

Por favor, me ajudem nessa conta, eu já fiz vários problemas de limitante e excesso, mas não com essas medidas e não entendi a (b)

Considere a equação balanceada:
MgO(s) + 2HCl (aq) ---> MgCl2(aq) + H2O (l)

Uma amostra de 102g de MgO é adicionada a 150cm³ de HCL a 150 mol/l
A) Qual o reagente limitante?
B) Qual a massa máxima de MgCl2 que pode ser obtida após o isolamento do produto supondo uma conversão de 90%?
c) Quando resta do reagente que está em excesso em gramas?

[Coulombinho]

A) Parte-se do pressuposto que o candidato saiba que 1000 [tex3]cm^{3}[/tex3] equivalem a 1 litro.
Mg = 24.3 g/ Mol
H = 1 g/ Mol
Cl = 35,5 g/ Mol

MgO(s) + 2HCl (aq) ---> MgCl2(aq) + H2O (l)

1. Vamos ver quantos gramas de HCl estão para 102g de MgO.

Regra de três:
102g de MgO - (24,3 + 16 g) de MgO
x g de HCl - 2 . 36,5 (eu coloquei o dobro devido ao número estequiométrico da equação balanceada)

Regra de três:
102 g MgO - (24,3 + 16) MgO
x g - 73 g HCl

x = quantidade em gramas de HCl que equivalem a cerca de 102g de MgO.
184,76 gramas de HCl equivalem cerca de 102g de MgO.

2. Agora vamos descobrir a quantidade de HCl disponível.

150 centímetros cúbicos equivalem a Y gramas de HCl.
1000 centímetros cúbicos (1 litro) equivalem a 150 mol de HCl (cada mol de HCl vale 36,5 gramas, então 150 mols de HCl equivale a 5475 gramas).

Regra de três:
150 cm cúbicos - Y gramas de HCl
1000 cm cúbicos - 5475 gramas

Y = quantidade em gramas de HCl que há na solução.
Y gramas de HCl = 821,25 gramas.

(Resposta de A) Como resolvido nos exercícios, há 821,25 gramas disponíveis de HCl para 102 gramas disponíveis de MgO e 102 gramas de MgO equivalem a 184,76 gramas de HCl, então o reagente limitante é o MgO, logo o reagente em excesso é o HCl.

B) segue a equação:
1 mol de MgCl2 - 1 mol de MgO
(24,3 + 35,5 x 2) - (24,3 + 16)

Regra de três:
95,3 - 40,3
z - 102

z = número da massa do MgCl2 para 102 gramas de MgO considerando um rendimento de 100%.
z = 241,2059 aproximadamente em gramas.

Como o rendimento é de 90%, temos que colocá-lo em relação a 90%, pois há fatores que impedem um rendimento de 100%.

241,2059 x 0,9 = 217,08531 gramas de MgCl2 considerando um rendimento de 90%.

B) a massa máxima será 217,08 gramas de MgCl2 considerando uma conversão de 90%.

C) há 821,25 gramas disponíveis de HCl para 102 gramas de MgO e 102 gramas de MgO equivalem a 184,76 gramas de HCl e considerando que só houve 90% de rendimento então segue a equação:

184,76 x 0,9 = 166,284
821,25 - 166,284 = 654,966 gramas do reagente em excesso sobrará, pois só 166,284 gramas do reagente em excesso que, de fato, reagiram.