O inseticida DDT, que os ecologistas reconhecem, atualmente, como sendo um sério agente poluente, é fabricado através de uma reaçâo, năo balanceada, entre clorobenzeno e cloral.
underset clorobenter C6 H5 Cl+underset c<=ral C2 HCl3 O underset DDt C14 H3 Cl5+H2 O
Quantos quilogramas de DDT podem ser produzidos a partir de 1000 kg de clorobenzeno? (Dados as massas atômicas: C=12,011 ; H=1,008 ; O=15,998 ; N=35,45 )

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre a produção de DDT, um inseticida, a partir de clorobenzeno e cloral. A matéria que vamos usar aqui é a Estequiometria, que envolve cálculos com reações químicas para descobrir quantidades de reagentes e produtos. Precisamos balancear a reação química e usar as massas atômicas para descobrir quantos quilos de DDT podemos produzir a partir de 1000 kg de clorobenzeno.

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação química que você forneceu. A equação não está balanceada, e para resolvermos o problema, precisamos que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo nos reagentes e nos produtos.
A equação inicial é:
C6H5Cl + C2HCl3O C14H3Cl5 + H2O
Vamos balancear passo a passo:
  1. Carbono ©:
    • Reagentes: 6 (do C6H5Cl) + 2 (do C2HCl3O) = 8 átomos
    • Produtos: 14 (do C14H3Cl5)
    • Para balancear, ajustamos os coeficientes. Colocamos 2 moléculas de C6H5Cl e 3 de C2HCl3O:
2,C6H5Cl + 3,C2HCl3O C14H3Cl5 + H2O
  1. Hidrogênio (H):
    • Reagentes: (2×5) + (3×1) = 10 + 3 = 13
    • Produtos: 3 + 2 = 5
    • Ajustamos o coeficiente de H2O para balancear o hidrogênio:
2,C6H5Cl + 3,C2HCl3O C14H3Cl5 + 132,H2O
Para evitar frações, multiplicamos todos os coeficientes por 2:
4,C6H5Cl + 6,C2HCl3O 2,C14H3Cl5 + 13,H2O
Agora a equação está balanceada.

Passo 3

Agora, vamos calcular as massas molares necessárias:
  • Clorobenzeno (C6H5Cl):
(6 times 12,011) + (5 times 1,008) + (1 times 35,45) = 72,066 + 5,04 + 35,45 = 112,556 , g/mol
  • DDT (C14H3Cl5):
(14 times 12,011) + (3 times 1,008) + (5 times 35,45) = 168,154 + 3,024 + 177,25 = 348,428 , g/mol

Passo 4

Vamos transformar os 1000 kg de clorobenzeno em gramas para facilitar os cálculos:
1000 , kg = 1,000,000 , g
Agora, calculamos quantas moles de clorobenzeno temos:
Mo<=s de C6H5Cl = 1,000,000 , g112,556 , g/mol approx 8890,47 , mol

Passo 5

Observando a equação balanceada:
4,C6H5Cl + 6,C2HCl3O 2,C14H3Cl5 + 13,H2O
A relação molar entre clorobenzeno e DDT é de 4 para 2, ou seja, para cada 4 moles de clorobenzeno, produzimos 2 moles de DDT.
Então, moles de DDT produzidos:
Mo<=s de DDT = 24 times 8890,47 , mol = 4445,235 , mol

Passo 6

Finalmente, convertemos as moles de DDT para gramas e depois para quilos:
Massa de DDT = 4445,235 , mol times 348,428 , g/mol approx 1,549,996 , g
Convertendo para quilos:
1,549,996 , g = 1,549,996 , kg

Resposta

A partir de 1000 kg de clorobenzeno, podem ser produzidos aproximadamente 1.550 kg de DDT.

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