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.
- Na reação de
de ácido acético (densidade
) com
de etanol (densidade
) obteve-se
do produto principal (densidade
) são isolados, qual é o rendimento percentual da reação?
Passo 1
O enunciado pede que eu:
- Escreva a equação química balanceada para a reação.
- Calcule as massas dos reagentes a partir dos volumes, densidades e purezas fornecidas.
- Determine o reagente limitante.
- Calcule o rendimento percentual da reação.
Dados fornecidos:
- Ácido acético: volume
, densidade , pureza . - Etanol: volume
, densidade , pureza . - Produto isolado: volume
, densidade .
O que será calculado (ordem): massas dos reagentes puros → moles de cada reagente → reagente limitante → massa teórica do produto → massa experimental do produto → rendimento percentual.
Passo 2
Equação química balanceada (esterificação ácido acético + etanol → acetato de etila + água):
Observação: a estequiometria é
entre ácido acético e etanol para formar uma mol de acetato de etila.
Passo 3
Converter volumes em massas brutas usando a relação massa
densidade
volume.
Ácido acético (massa bruta):
Aplicando a pureza
para obter a massa de ácido acético puro:
Passo 4
Etanol (massa bruta):
Aplicando a pureza
para obter a massa de etanol puro:
Passo 5
Converter massas em mols usando
, onde
é o número de mols,
a massa e
a massa molar.
Massa molares usadas (valores usuais):
-
. -
. -
(acetato de etila).
Mols de ácido acético:
Mols de etanol:
Passo 6
Determinar o reagente limitante:
- Relação estequiométrica é
mol de ácido por mol de etanol. - Comparando
e , o ácido acético tem menos mols.
Portanto o reagente limitante é o ácido acético.
Passo 7
Calcular a massa teórica do produto (acetato de etila) formada a partir do reagente limitante:
- Número de mols teóricos de produto
. - Massa teórica do produto:
Passo 8
Calcular a massa experimental (isolada) do produto a partir do volume isolado e da densidade:
Passo 9
Calcular o rendimento percentual usando
.