de ácido sulfúrico reage com quantidade suficiente de hidróxido de cálcio, produzindo quantos
gramas de sulfato de cálcio, sabendo que o rendimento desta reação é de
?
gramas de sulfato de cálcio, sabendo que o rendimento desta reação é de
Passo 1
Entender o que o problema pede e os dados fornecidos. O enunciado dá:
de ácido sulfúrico (
);
há quantidade suficiente (ou seja, excesso) de hidróxido de cálcio ( );
o rendimento da reação é de .
A pergunta é: quantos gramas de sulfato de cálcio ( ) são produzidos com esse rendimento?
há quantidade suficiente (ou seja, excesso) de hidróxido de cálcio (
o rendimento da reação é de
A pergunta é: quantos gramas de sulfato de cálcio (
Passo 2
Escrever a equação química balanceada e interpretar a estequiometria (razões molares).
A reação entre e
é:
A reação entre
Nessa equação balanceada, cada
mol de
reage com
mol de
e produz
mol de
. Então a razão molar entre
e
é
. Como o
está em excesso, o reagente limitante é o
e a quantidade de
teórica depende só do ácido sulfúrico inicial.
Passo 3
Calcular a massa molar de
explicando como montar a conta.
A massa molar é a soma das massas atômicas dos átomos da fórmula. Usamos valores aproximados inteiros para facilitar (H , S
, O
):
A massa molar é a soma das massas atômicas dos átomos da fórmula. Usamos valores aproximados inteiros para facilitar (H
Isso significa que
mol de
tem massa
.
Passo 4
Calcular o número de mols de
dado
.
A relação é:
A relação é:
Aplicando:
Observação:
, por isso deu exatamente
.
Passo 5
Calcular a massa molar do produto
.
Novamente somando as massas atômicas (Ca , S
, O
):
Novamente somando as massas atômicas (Ca
Isso significa que
mol de
tem massa
.
Passo 6
Usar a estequiometria para achar os mols teóricos de
.
Como a razão é entre
e
, os mols teóricos de
formados são iguais aos mols de
:
Como a razão é
Passo 7
Converter os mols teóricos de
em massa teórica (antes do rendimento).
Usamos a fórmula massa mols
massa molar:
Usamos a fórmula massa
Isto é, se a reação ocorresse com
de rendimento, obteríamos
de
.
Passo 8
Aplicar o rendimento de
para achar a massa real obtida.
Por definição, rendimento percentual é:
Por definição, rendimento percentual é:
Substituindo:
Passo 9
Conclusão final e observações rápidas.
Portanto, com de
, excesso de
e rendimento de
, a massa de
formada é
. Podemos arredondar conforme necessidade significativa (por ex.
com três algarismos significativos), mas o valor calculado é
.
Portanto, com