Azobenzeno, C12 H10 N2, é um importante intermediário na fabricação de corantes. Ele pode ser preparado a partir da reação do nitrobenzeno, C6 H5 NO2, e trietilenoglicol, C6 H14 O6, na presença de zinco e hidróxido de potássio:
2 C6 H5 NO2+4 C6 H14 O4 C12 H10 N2+4 C6 H12 O4+4 H2 O
Se a reação produz 55 g de azobenzeno, qual é o rendimento percentual da reação?

Passo 1

O enunciado pede para calcular o rendimento percentual da reação que gera azobenzeno (C₁₂H₁₀N₂) a partir de nitrobenzeno e trietilenoglicol. Isso é um problema de estequiometria onde usamos a equação química balanceada:
2,C6H5NO2 + 4,C6H14O6 longrightarrow C12H10N2 + 4,C6H12O4 + 4,H2O
Precisamos de:
- Molaridade (massa molar) do produto (azobenzeno)
- Saber o rendimento teórico (massa que a gente esperaria se a reação fosse 100%)
- Comparar rendimento real (55 g) com o teórico para achar o percentual

Passo 2

Vamos achar o rendimento teórico:
  1. Calcular a massa molar do azobenzeno, C₁₂H₁₀N₂
    • C: 12 átomos × 12,0 g/mol = 144,0 g/mol
    • H: 10 átomos × 1,0 g/mol = 10,0 g/mol
    • N: 2 átomos × 14,0 g/mol = 28,0 g/mol
    Soma: MC12H10N2 = 144 + 10 + 28 = 182,0 g/mol
    2) Pela equação, 2 mol de nitrobenzeno + 4 mol de trietilenoglicol geram 1 mol de azobenzeno. Se usamos exatamente essas proporções, o máximo que podemos obter é 1 mol de azobenzeno, ou seja:
    rendimento teórico = 1 mol times 182,0 g/mol = 182,0 gó

Passo 3

Agora calculamos o rendimento percentual, que é dado por:
rendimento (%) = massa obtidamassa teórica times 100%ó
Substituindo:
rendimento (%) = 55 g182,0 g times 100% approx 30,2%

Resposta

O rendimento percentual da reação é aproximadamente 30,2 %.

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