Questão 24. O sulfeto de sódio é utilizado em curtumes para remover o pelo das peles. Esse composto é um dos responsáveis pelo cheiro desagradável dos curtumes. O sulfeto de sódio pode ser preparado por meio da reação entre sulfato de sódio anidro e carbono, ambos no estado sólido. Um dos subprodutos da reação é o monóxido de carbono gasoso. Suponha que você misture
de sulfato de sódio e
de carbono.
a) Escreva a equação química que representa a reação para obtenção do sulfeto de sódio.
b) Qual é o reagente que está em excesso? Qual é a quantidade percentual do excesso?
c) Calcule a massa de sulfeto de sódio produzida, sabendo-se que o rendimento da reação é de
.
a) Escreva a equação química que representa a reação para obtenção do sulfeto de sódio.
b) Qual é o reagente que está em excesso? Qual é a quantidade percentual do excesso?
c) Calcule a massa de sulfeto de sódio produzida, sabendo-se que o rendimento da reação é de
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala de uma reação entre sulfato de sódio anidro (
) e carbono sólido © para produzir sulfeto de sódio (
) e monóxido de carbono (CO). Isso é um problema de estequiometria (parte da Química Inorgânica) em que vamos:
- Escrever a reação balanceada.
- Calcular quem sobra (reagente em excesso) e em que porcentagem.
- Determinar a massa de
formada sabendo o rendimento (80 %).
Passo 2
Primeiro, monta a equação não-balanceada e depois ajusta átomos de cada elemento. Sabendo que todo oxigênio do
vira CO, cada átomo de O gera um CO, logo são 4 CO. Para isso precisamos de 4 átomos de C. A equação fica:
E está balanceada em Na, S, O e C.
Passo 3
Agora converte massa em mol:
– M =142,04 g/mol ⇒
mol.
– M =12,01 g/mol ⇒
mol.
– M
– M
Pela estequiometria, pra cada 1 mol de
preciso de 4 mol de C. Então, para 0,1056 mol de
seriam
mol de C. Mas eu tenho 0,6245 mol, ou seja, sobra carbono.
Excesso em mol de C = 0,6245 – 0,4224 = 0,2021 mol.
Converte em massa: g de C sobrando.
Porcentagem de excesso = .
Converte em massa:
Porcentagem de excesso =
Passo 4
Reagente limitante =
. Com 0,1056 mol de
forma-se o mesmo nº de mols de
: 0,1056 mol.
M =78,04 g/mol ⇒ teoricamente 0,1056×78,04≈8,243 g.
Com 80 % de rendimento: g de
.
M
Com 80 % de rendimento:
Resposta
a)
b) Reagente em excesso: carbono. Excesso = 32,35 %
c) Massa de obtida (80 % de rendimento): 6,59 g.
b) Reagente em excesso: carbono. Excesso = 32,35 %
c) Massa de