Instruções Gerais: Para cada problema, você precisará:
- Escrever a equação química balanceada para a reação.
- Calcular a massa dos reagentes a partir dos volumes, densidade e pureza (quando aplicável).
- Determinar o reagente limitante.
- Calcular o rendimento percentual da reação.
- Você utiliza
de penteno e
de HBr (densidade
) em uma reação de adição. Se a massa experimental for de
, determine o rendimento percentual da reação.
Passo 1
O enunciado pede:
- Escrever a equação química balanceada da reação de adição entre penteno e HBr.
- Calcular as massas dos reagentes a partir dos dados (volume, densidade).
- Determinar o reagente limitante.
- Calcular o rendimento percentual dado que a massa experimental do produto é
.
Dados fornecidos:
- Massa de penteno:
. - Volume de HBr:
. - Densidade de HBr:
. - Massa experimental do produto:
.
Passo 2
Escrevendo a equação balanceada. A adição de HBr a um alceno (penteno,
) forma o bromoalcano correspondente (
) em estequiometria
:
Passo 3
Vou calcular as massas molares (explicando o que é): a massa molar de uma substância é a soma das massas atômicas dos átomos na sua fórmula, medida em
. Usarei massas atômicas aproximadas:
,
,
.
Massa molar do penteno (
):
Massa molar do HBr:
Massa molar do produto (
):
Passo 4
Converter o volume de HBr em massa usando a relação entre massa, densidade e volume. Fórmula (em bloco):
Substituindo os valores fornecidos:
Aviso prático: sempre mantenha as unidades (aqui
e
) para evitar erros.
Passo 5
Calcular o número de mols de cada reagente usando a fórmula
.
Mols de penteno:
Mols de HBr:
Passo 6
Determinar o reagente limitante. Pela equação balanceada a razão estequiométrica é
mol de
para
mol de
. Compare os mols disponíveis:
Como
, o penteno (
) é o reagente limitante. Em palavras: o reagente que tem menos mols relativo à estequiometria é o limitante; ele determina a quantidade máxima de produto que pode ser formada.
Passo 7
Calcular o rendimento teórico (massa máxima que se pode obter) a partir dos mols do reagente limitante. Em reações estequiométricas
, os mols de produto possíveis são iguais aos mols do reagente limitante:
Massa teórica do produto:
Passo 8
Calcular o rendimento percentual usando a fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 9
Interpretação final e dica de prova: o rendimento de
significa que houve perda (por impurezas, reações secundárias, trabalho de separação, etc.). Em prova, siga sempre esta sequência: (i) escreva reação balanceada, (ii) converta volumes em massas se necessário, (iii) calcule mols, (iv) identifique o limitante pela estequiometria, (v) calcule massa teórica e, por fim, (vi) calcule rendimento percentual. Isso evita erros bobos.
Resposta
Rendimento percentual