Ácido adípico,
, é usado para produzir náilon. Ele é preparado comercialmente por uma reação controlada entre o ciclohexano
e
:
Considerando que você realizou essa reação começando com 20,0 g de ciclohexano, e que o ciclohexano é o reagente limitante, qual é o rendimento teórico de ácido adípico?
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que a questão pede. Temos a reação:
Isso é um processo de produção de ácido adípico (fórmula
). Recebemos 20,0 g de ciclohexano (
) e somos informados de que ele é o reagente limitante. O que queremos é o rendimento teórico de ácido adípico (em gramas).
Matéria envolvida: estequiometria simples de reação química, cálculo de massa molar, conceito de reagente limitante e rendimento teórico. Vamos precisar:
Matéria envolvida: estequiometria simples de reação química, cálculo de massa molar, conceito de reagente limitante e rendimento teórico. Vamos precisar:
- Calcular massa molar de
e de . - Converter os 20,0 g de ciclohexano em moles.
- Usar a estequiometria (1:1) para achar os moles de ácido adípico.
- Converter esses moles em gramas.
Passo 2
Primeiro, a massa molar (
) de cada composto:
- Para
: - Para
:
Passo 3
Transformar os 20,0 g de ciclohexano em moles usando
Logo,
Passo 4
Na equação química, 1 mol de
produz 1 mol de
. Como o ciclohexano é limitante, teremos o mesmo número de moles de ácido adípico formados:
Passo 5
Agora convertemos esses moles de ácido adípico em massa:
Resposta
O rendimento teórico de ácido adípico, partindo de 20,0 g de ciclohexano, é aproximadamente 34,8 g.