Questão 2: Considere a reação não balanceada:
Partindo de 20 mL de solução de
a concentração de
e 30 mL de solução de NaOH a concentração de
, qual a massa de
obtida considerando que a reação tenha um rendimento de
?
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□
Passo 1
O enunciado dá a reação (não balanceada) e diz os volumes e concentrações das soluções, além do rendimento. As perguntas: calcular a massa de
obtida considerando rendimento de
.
Informações fornecidas:
- Reação:
. - Volume da solução de
: . - Concentração de
: . - Volume da solução de
: . - Concentração de
: . - Rendimento da reação:
.
O que é pedido:
- Massa de
obtida (em gramas), considerando rendimento de .
Passo 2
Balancear a equação química. Contar átomos por espécie e ajustar coeficientes.
Equação inicial:
- Cobalto (Co): 1 do lado dos reagentes e 1 nos produtos → ok.
- Cloro (Cl): 2 átomos em
→ precisa de 2 nos produtos. - Sódio (Na): Para formar 2
precisa de 2 do lado dos reagentes → 2 . - Hidróxidos (OH): 2
vêm de 2 e formam .
Equação balanceada:
Passo 3
Calcular os mols iniciais de cada reagente a partir de volume e concentração.
Converter volumes para litros:
Mols de
:
Mols de
:
Passo 4
Determinar o reagente limitante usando a estequiometria da reação balanceada.
A estequiometria diz que
mol de
reage com
mol de
. Para consumir todos os
de
seriam necessários:
Mas só há
de
. Portanto,
é o reagente limitante.
Calcular quantos mols de
podem ser formados a partir de
de
. Pela estequiometria,
mol de
geram
mol de
, logo:
Esse é o rendimento teórico (ideal) em mols antes de considerar o rendimento percentual.
Passo 5
Calcular a massa teórica de
usando sua massa molar.
Calcular massa molar de
:
- Massa atômica aproximada:
, , .
Massa teórica (antes do rendimento):
Arredondando razoavelmente:
.
Passo 6
Aplicar o rendimento de
para obter a massa real produzida.
Rendimento
significa multiplicar a massa teórica por
:
Arredondando de forma prática para três algarismos significativos: