a) Tabela de avanço:
Etano (C2H6) + Oxigênio (O2) -> Dióxido de carbono (CO2) + Água (H2O)
b) Para calcular o X Máximo, primeiro precisamos balancear a equação química:
C2H6 + O2 -> CO2 + H2O
2C2H6 + 7O2 -> 4CO2 + 6H2O
Agora, vamos utilizar a relação estequiométrica para encontrar o X Máximo. Como temos 3,5 mol de etano (C2H6), vamos fazer a proporção:
3,5 mol C2H6 / 2 mol C2H6 = X / 4 mol CO2
X = (3,5 mol C2H6 * 4 mol CO2) / 2 mol C2H6
X = 7 mol CO2
Portanto, o X Máximo é 7 mol de dióxido de carbono (CO2).
c) Para calcular a massa do elemento hidrogênio em 18,5g de etano (C2H6), vamos utilizar a massa molar de cada elemento. A massa molar do hidrogênio (H) é 1g/mol e do carbono (C) é 12g/mol.
C2H6 = 2*12(C) + 6*1(H) = 24 + 6 = 30 g/mol
Agora, vamos calcular quantos mols de etano estão presentes em 18,5g:
Mols de Etano = Massa / Massa molar
Mols de Etano = 18,5g / 30 g/mol
Mols de Etano = 0,616 mol de C2H6
Como em 1 mol de etano (C2H6) temos 6 mols de hidrogênio (H), então em 0,616 mol de etano temos:
0,616 mol * 6 mol H = 3,696 mol de hidrogênio (H)
Agora, vamos calcular a massa correspondente a esse número de mols de hidrogênio:
Massa de Hidrogênio = Mols de Hidrogênio * Massa molar do H
Massa de Hidrogênio = 3,696 mol * 1 g/mol
Massa de Hidrogênio = 3,696 g
Portanto, a massa do elemento hidrogênio presente em 18,5g de etano é de 3,696g.
d) Para identificar o reagente limitante, vamos comparar as quantidades de cada reagente com a proporção da reação. Temos 3,5 mol de etano (C2H6) e 1 mol de oxigênio (O2).
Reagente limitante = menor quantidade de reagente / coeficiente estequiométrico
Para o etano:
3,5 mol C2H6 / 2 mol C2H6 = 1,75
Para o oxigênio:
1 mol O2 / 7 mol O2 = 0,1428
Como a proporção do etano é menor, ele é o reagente limitante.
