Ca+HCl CaCl2+H2 H2+N2 NH3 NH3+H3 PO4 (NH4)3 PO4
Quantos mols de fosfato de amônio podem ser obtidos a partir de 18 g de cálcio, sabendo que o rendimento da reação corresponde a 80%?

Passo 1

Beleza, amigo! A questão mostra três reações em cadeia:
O assunto é este: estequiometria (relação molar nas reações químicas) e rendimento de reação. A gente vai:
  • Converter 18 g de Ca em mols.
  • Ver quantos mols de isso gera (1:1).
  • Transformar esse em usando a reação 2.
  • Usar o pra produzir fosfato de amônio na reação 3.
  • Por fim, aplicar o rendimento de 80% pra achar quantos mols de produto realmente saem.

Passo 2

Calcular quantos mols de cálcio temos em 18 g.
Teoria: mol é a “unidade” que liga massa molar à quantidade de partículas.
Massa molar do Ca ≃ 40,08 g/mol, então:
n(Ca) = 18,g40,08,g/mol approx 0,449;mol

Passo 3

Transformar esses mols de Ca em mols de Ca + 2,HCl to CaCl2 + H2 pela reação 1:
n(H2) = n(Ca) = 0,449;mol
Observe os coeficientes: 1 mol de Ca produz 1 mol de .
Logo,

Passo 4

Usar o N2 + 3,H2 to 2,NH3 pra gerar n(NH3) = 0,449 times 23 approx 0,299;mol na reação 2:
Aqui, 3 mol de viram 2 mol de .
Então cada mol de gera mol de .

Passo 5

Agora, vai do 3,NH3 + H3PO4 to (NH4)3PO4 pro fosfato de amônio pela reação 3:
nl((NH4)3PO4r)teórico = n(NH3)3 = 0,2993 approx 0,100;mol
São 3 mol de pra 1 mol de produto.
Então:
ó

Passo 6

Por fim, o rendimento é 80%. Isso significa que a gente só obtém 80% do que a conta teórica deu:
nreal = 0,100 times 0,80 = 0,080;mol

Resposta

Você vai conseguir, na prática, aproximadamente 0,080 mol de fosfato de amônio.

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