O ácido sulfúrico reage com hidróxido de sódio segundo a seguinte equação balanceada:
de uma solução
de
reagem com
de uma solução
de NaOH , qual é a massa teórica máxima de
produzida? (Massas molares:
)
Passo 1
O enunciado pede a massa teórica máxima de
produzida quando se misturam duas soluções que reagem segundo a reação balanceada:
Dados fornecidos:
Passo 2
Primeiro converto volumes de
para
(porque molaridade usa litros). Lembrando que
.
Passo 3
Calculo os mols iniciais de cada reagente usando a relação
, onde
é o número de mols,
é a concentração (em
) e
é o volume (em
). Eu explico: a molaridade diz quantos mols há por litro; multiplicando pela quantidade de litros obtemos os mols.
Para
:
Para
:
Passo 4
Interpreto os coeficientes estequiométricos da reação balanceada para obter as razões molares. A reação mostra que:
e que
Ou seja, a razão
necessária para reação completa seria
.
Passo 5
Determino o reagente limitante (aquele que se esgota primeiro). Duas maneiras de ver:
- Se todo o
( ) reagisse, seria necessário
mas só há
de
. Logo, falta
, portanto
é o reagente limitante.
- Alternativamente, a quantidade de
que pode reagir com de é
que é menor que os
disponíveis de
, confirmando que
limita a reação.
Passo 6
Calculo quantos mols de
serão formados. Pela estequiometria,
de
é produzido por cada
de
que reage. Como só podem reagir
de
(limitado pelo
), teremos:
Passo 7
Transformo os mols de produto em massa usando a fórmula
, onde
é a massa (em
),
é o número de mols e
é a massa molar (em
).
Considerando algarismos significativos (os dados de concentração têm tipicamente
algarismos significativos), é razoável arredondar para dois algarismos significativos:
.