Questão 31. Qual a massa (em kg ) de sulfato de sódio obtida quando 12,35 kg de hidróxido de sódio com 99,45% de pureza são tratados com excesso de ácido sulfúrico? Considere que a reação ocorra com um rendimento de 75,31 %.

Passo 1

Resumo do enunciado: temos 12,35 kg de NaOH com 99,45 % de pureza, reagindo em excesso de H₂SO₄ e rendimento de 75,31 %. O que queremos é a massa de Na₂SO₄ produzida.
Conteúdo envolvido: estequiometria de reação, massa molar, rendimento.
O que vamos precisar:
  1. calcular a massa pura de NaOH;
  2. converter essa massa em número de mols;
  3. usar a reação química para achar a massa teórica de Na₂SO₄;
  4. aplicar o rendimento para achar a massa real.

Passo 2

Primeiro, a massa pura de NaOH:
m = 12,2821;kg=12,282,1;g, nNaOH = 12,282,140,00 = 307,05;mol
Convertendo para gramas e depois para mols (M ):

Passo 3

Escrevendo a reação balanceada:
2,NaOH + H2SO4 longrightarrow Na2SO4 + 2,H2O
Perceba que 2 mol de NaOH formam 1 mol de Na₂SO₄, então:
nNa2SO4(teórica) = 307,052 = 153,53;mol ó
A massa molar do Na₂SO₄ é
MNa2SO4 = 2times22,99 + 32,06 + 4times16,00 = 142,04;g/mol
Logo, a massa teórica de Na₂SO₄ é
mNa2SO4(teórica) = 153,53;moltimes142,04;g/mol = 21,806,8;g = 21,807;kg ó

Passo 4

Agora é só aplicar o rendimento de 75,31 %:
mNa2SO4(real) = 21,807;kgtimes0,7531 = 16,42;kg

Resposta

A massa de sulfato de sódio obtida é de aproximadamente .

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