A reação entre hidrazina e trifluoreto de cloro foi testada em motores-foguete experimentais: NX2HX4(g)+ClFX3(g)→HF(g)+NX2(g)+ClX2(g) \ce{ N2H4(g) + ClF3(g) -> HF(g) + N2(g) + Cl2(g) } Uma câmara de combustão foi alimentada com 12 mol\pu{12 mol} de NX2HX4\ce{N2H4} e 12 mol\pu{12 mol} de ClFX3\ce{ClF3}.

  1. Identifique o reagente limitante.

  2. Determine o número de mols de HF\ce{HF} formada na reação.

  3. Determine o número de mols de reagente em excesso que permanece ao final da reação.

Gabarito 2B.15

A reação balanceada é: 3N2H4(g)+4ClF3(g)→12HF(g)+3N2(g)+2Cl2(g) 3N_{2}H_{4(g)}+4ClF_{3(g)}\rightarrow 12HF_{(g)}+ 3N_{2(g)}+2Cl_{2(g)} Cálculo do número de mols reacional (número de mols divido pelo coeficiente estequiométrico): NClF3=nClF34=124=3N_{ClF_{3}}= \frac{n_{ClF_{3}}}{4}=\frac{12}{4}=3 NN2H4=nN2H43=123=4N_{N_{2}H_{4}}=\frac{n_{N_{2} H_{4}}}{3}=\frac{12}{3}=4 Como NN2H4>NClF3N_{N_{2}H_{4}}>N_{ClF_{3}} , ClF3ClF_{3} será o limitante Cálculo do número de mols de HF\ce{HF} formado nHF=12×3=36 mol n_{\ce{HF}} = 12 \times 3 = \pu{36 mol} Cálculo do número de mols reacional em excesso: ΔN=4−3=1\Delta N=4-3=1 Cálculo do número de mols de N2H4N_{2}H_{4} : nN2H4=N⋅3=1⋅3=3 molsn_{N_{2}H_{4}}=N\cdot3=1\cdot3=3\,mols