Questão 22: O sulfeto de sódio, Na2S, é utilizado em curtumes para remover o pelo das peles. Este é o motivo do cheiro desagradável dos curtumes. O Na2S é preparado de acordo com a reação:
Suponha que você misture 15 g de
e
de C .
a) Qual é o reagente que está em excesso? Quantos gramas de excesso?
b) Calcule a massa de
que é produzida, sabendo-se que o rendimento desta reação é de
.
a) Qual é o reagente que está em excesso? Quantos gramas de excesso?
b) Calcule a massa de
Passo 1
O enunciado apresenta a reação
e diz que foram misturados
de
e
de
. Pergunta-se:
a) Qual reagente está em excesso e quantos gramas desse excesso existem?
b) Qual a massa de produzida sabendo que o rendimento é de
?
a) Qual reagente está em excesso e quantos gramas desse excesso existem?
b) Qual a massa de
Lista de dados fornecidos:
,
, reação estequiométrica na equação acima, rendimento
.
Passo 2
Vamos revisar conceitos importantes (devagar, do jeito que você pediu):
- “Mol” é a unidade que relaciona massa com número de partículas; usamos a massa molar (em
) para converter massa em mols. - Para comparar reagentes usamos mols e coeficientes estequiométricos: o reagente que se esgota primeiro é o limitante; o outro estará em excesso.
Agora calculamos as massas molares necessárias (vou usar massas atômicas típicas:, , , em ).
Massa molar de
:
Massa molar do carbono:
Massa molar de
(vai ser usada depois):
Passo 3
Convertemos as massas dadas em mols:
Mols de
:
Mols de
:
Expliquei: agora temos quantos mols de cada reagente; podemos comparar com a estequiometria da reação.
Passo 4
Usamos a estequiometria para ver qual reagente é limitante.
A equação indica que para cada
mol de
são necessários
mols de
. Portanto, para consumir totalmente os
de
seriam necessários:
Comparando com o que temos,
, vemos que há mais carbono do que o necessário. Logo o reagente limitante é
e o reagente em excesso é o
.
Agora determinamos quantos gramas de carbono permanecem em excesso. Primeiro calculamos quantos gramas de carbono são realmente consumidos:
Excesso de carbono:
Passo 5
Agora calculamos a massa teórica de
produzida (rendimento
teórico). A relação estequiométrica entre
e
é de
, então:
Massa teórica de
:
Passo 6
Aplicamos o rendimento real de
:
Comentário rápido de ânimo: mandou bem pedindo passo a passo — chegamos ao resultado com poucos passos e sem pular contas chatas. Você já consegue repetir esse processo para qualquer reação parecida.
Resposta
a) Reagente em excesso:
. Excesso de carbono: aproximadamente
.
b) Massa de produzida com rendimento de
: aproximadamente
.
b) Massa de