Um método comum usado na manufatura do alvejante hipoclorito de sódio é dado pela reação
O gás cloro é borbulhado através da solução aquosa de hidróxido de sódio; em seguida, o produto desejado é separado da solução de cloreto de sódio (um subproduto da reação). Uma solução aquosa de NaOH , que contém 1202 lbm de NaOH puro, reage com 851 lbm de cloro gasoso. A massa de NaClO formado é igual a 608 lbm .
a) Qual é o reagente limitante?
b) Qual foi a porcentagem usada em excesso do outro reagente?
c) Qual a conversão da reação?
d) Qual é o rendimento (em base mássica) de NaClO pela quantidade de gás cloro alimentado?
Dados: Massas molares:
a) Qual é o reagente limitante?
b) Qual foi a porcentagem usada em excesso do outro reagente?
c) Qual a conversão da reação?
d) Qual é o rendimento (em base mássica) de NaClO pela quantidade de gás cloro alimentado?
Passo 1
O enunciado descreve a reação
Temos
lbm de NaOH e
lbm de C
, e obtivemos
lbm de NaClO. Precisamos determinar:
a) reagente limitante;
b) porcentagem em excesso do outro reagente;
c) conversão da reação;
d) rendimento (base mássica) de NaClO em função da massa de C alimentado.
a) reagente limitante;
b) porcentagem em excesso do outro reagente;
c) conversão da reação;
d) rendimento (base mássica) de NaClO em função da massa de C
Passo 2
Convertendo as massas em mols (1 lbm
g):
Passo 3
Para consumir totalmente
mol de C
seriam necessários
e temos
mol de NaOH, logo o
é o reagente limitante.
Passo 4
Calculamos quantos mols de NaOH realmente reagiram e ficaram em excesso:
A porcentagem em excesso é
Passo 5
A conversão da reação (fração de
consumido) é
Passo 6
O rendimento em base mássica de NaClO, tomando a massa de C
alimentado como referência, é
Resposta
a) O reagente limitante é o
.
b) A porcentagem em excesso de NaOH é aproximadamente .
c) A conversão da reação é aproximadamente .
d) O rendimento mássico de NaClO em relação ao C alimentado é aproximadamente
.
b) A porcentagem em excesso de NaOH é aproximadamente
c) A conversão da reação é aproximadamente
d) O rendimento mássico de NaClO em relação ao C