Per determinare quale reagente è il reagente limitante, determinare innanzitutto la quantità di prodotto che verrebbe formata da ciascun reagente se tutto il reagente fosse consumato. Il reagente che costituisce la minima quantità di prodotto sarà il reagente limitante.
Il rapporti molari tra ciascun reagente e il prodotto sono necessari per completare il calcolo:
Il rapporto molare tra H2 e H.2O è 1 mol H2/ 1 mol H2O
Il rapporto molare tra O2 e H.2O è 1 mol O2/ 2 mol H2O
Il masse molari di ciascun reagente e prodotto sono inoltre necessari:
massa molare di H2 = 2 grammi
massa molare di O2 = 32 grammi
massa molare di H2O = 18 grammi
Quanto H2O è formata da 20 grammi di H.2?
grammi H2O = 20 grammi H2 x (1 mol H2/ 2 g H2) x (1 mol H2O / 1 mol H2) x (18 g H.2O / 1 mol H2O)
Tutte le unità tranne grammi H2O annulla, lasciando
grammi H2O = (20 x 1/2 x 1 x 18) grammi H2O
grammi H2O = 180 grammi H2O
Quanto H2O è formato da 96 grammi O2?
grammi H2O = 20 grammi H2 x (1 mol O2/ 32 g O2) x (2 mol H2O / 1 mol O2) x (18 g H.2O / 1 mol H2O)
grammi H2O = (96 x 1/32 x 2 x 18) grammi H2O
grammi H2O = 108 grammi O2O
Molto più acqua si forma da 20 grammi di H2 di 96 grammi di O2. L'ossigeno è il reagente limitante. Dopo 108 grammi di H.2O forme, la reazione si ferma. Per determinare la quantità di eccesso di H2 rimanente, calcola quanto H2 è necessario per produrre 108 grammi di H.2O.
grammi H2 = 108 grammi H2O x (1 mol H2O / 18 grammi H2O) x (1 mol H2/ 1 mol H2O) x (2 grammi H2/ 1 mol H2)
Tutte le unità tranne grammi H2 annullare, lasciando
grammi H2 = (108 x 1/18 x 1 x 2) grammi H2
grammi H2 = (108 x 1/18 x 1 x 2) grammi H2
grammi H2 = 12 grammi H2
Ci vogliono 12 grammi di H.2 per completare la reazione. L'importo rimanente è
grammi rimanenti = grammi totali - grammi utilizzati
grammi rimanenti = 20 grammi - 12 grammi
grammi rimanenti = 8 grammi
Ci saranno 8 grammi di eccesso di H.2 gas alla fine della reazione.
Ci sono abbastanza informazioni per rispondere alla domanda.
Il reagente limitante era O2.
Ci saranno 8 grammi di H.2 residuo.
Ci saranno 108 grammi di H.2O formato dalla reazione.
Trovare il reagente limitante è un esercizio relativamente semplice. Calcola la resa di ciascun reagente come se fosse completamente consumato. Il reagente che produce la minima quantità di prodotto limita la reazione.