(Ufmg)
Num recipiente foram colocados 15 g de ferro e 4,8g de oxigênio. Qual a massa de Fe2O3 formada após um deles ser completamente consumido? (Fe = 56; O = 16).
A primeira coisa que temos que fazer é montar a equação.
O ferro quando na presença de oxigênio sofre oxidação de acordo com o processo representado pela equação
Fe +O2 → Fe2O3
Considerando claro 1 mol de cada substância
1 Fe +1 O2→ 1 Fe2O3
O próximo passo é balanceá-la.
No lado esquerdo temos 1 mol de Fe, já no lado direito temos 1 mol de Fe2O3 e se 1 molécula de óxido tem 2 átomos de Fe em 1 mol temos 1 mol de Fe, as quantidades de ferro nos lados esquerdo e direito diferem, então precisamos balancear a equação (igualar o Fe e o O nos 2 lados).
Se colocarmos 2 mols de Fe
2 Fe +1 O2→ 1 Fe2O3
igualamos o Fe (2 mols de cada lado), porém o oxigênio está desbalanceado. Temos 2 mols no lado esquerdo (há 2 átomos de O em 1 molécula de O2 então em 1 mol temos 2 mols de O)
porém 3 mols no lado direito
Podemos trocar o índice do O2
assim balanceamos O (3 mols de cada lado).
A equação pronta fica (ela já estava balanceada, mas para nos livrarmos da fração multiplicamos tudo por 2)
Agora podemos calcular o que a questão pede.
3 mols de O2 oxidam 4 de Fe
1 mol de Fe tem 56 g, 4 têm 224 g e 6 mols de O pesam 96 g, ou seja, 224 g de ferro reagem com 96 de oxigênio
logo 15 g reagem com …
porém nós temos apenas 4,8 g de O, não é o suficiente para reagir com 15 g de ferro, por isso nós dizemos que o oxigênio é o reagente limitante.
3 mols de O2 fornecem 2 de Fe2O3
2 mols de óxido de ferro pesam 320 g, sendo assim 96 g de oxigênio fornecem 320 de Fe2O3
4,8 g dão …
(o cálculo de Fe2O3 formado é feito com base no reagente limitante, por isso temos que descobrir quem ele é primeiro)