Seja a reação, em duas etapas, apresentada abaixo. Se o rendimento da etapa I é 75% e o rendimento da etapa II é 100%, quantos kg de carbonato de sódio podem ser produzidos com 234 kg de cloreto de sódio?
Etapa I:
Etapa II:
Passo 1
O enunciado nos dá duas etapas de reação para transformar cloreto de sódio em carbonato de sódio, com rendimento da etapa I igual a
e da etapa II igual a
. Vamos usar conceitos de estequiometria e rendimento: primeiro calculamos os mols teóricos de NaCl disponíveis, depois aplicamos o rendimento da etapa I para obter os mols de NaHCO₃, e por fim usamos a reação da etapa II para achar os mols e a massa de Na₂CO₃ produzida.
Passo 2
Determinar os mols de NaCl inicialmente:
Massa de NaCl
Massa de NaCl
Massa molar do NaCl
Logo, os mols de NaCl são
Passo 3
Reação da etapa I (rendimento de
):
Estequiometricamente,
mol de NaCl gera
mol de NaHCO₃. Com rendimento de
(
em decimal), os mols reais de NaHCO₃ formados são
Passo 4
Reação da etapa II (rendimento de
):
Aqui,
mol de NaHCO₃ produzem
mol de Na₂CO₃. Logo, os mols de Na₂CO₃ obtidos são
Passo 5
Converter mols de Na₂CO₃ em massa:
Massa molar do Na₂CO₃
Massa molar do Na₂CO₃
Massa produzida
Convertendo para kg:
Resposta
Com
de NaCl, obtêm-se cerca de
de Na₂CO₃.