O sulfato de bário, \mathrm{BaSO}_{4}, é produzido pela seguinte reação:
\mathrm{Ba}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2(\mathrm{aq})}+\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4(\mathrm{aq})} \rightarrow \mathrm{BaSO}_{4(\mathrm{aq})}+2 \mathrm{NaNO}_{3(\mathrm{aq})}
Um experimento foi iniciado com 75,00 \mathrm{~g} de \mathrm{Ba}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2} e um excesso de \mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}. Após a coleta e secagem do produto, foram obtidos 64,45 \mathrm{~g} de \mathrm{BaSO}_{4}. Calcule o rendimento percentual de \mathrm{BaSO}_{4}

Passo 1

O enunciado dá a reação
\mathrm{Ba}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2(\mathrm{aq})} + \mathrm{Na}_{2}\mathrm{SO}_{4(\mathrm{aq})} \to \mathrm{BaSO}_{4(\mathrm{aq})} + 2\,\mathrm{NaNO}_{3(\mathrm{aq})}
com 75,00,g de \mathrm{Ba}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2} e excesso de \mathrm{Na}_{2}\mathrm{SO}_{4}. Após a reação foram coletados 64,45,g de \mathrm{BaSO}_{4}. Queremos o rendimento percentual, que se define por
\text{rendimento} = \frac{\text{massa experimental}}{\text{massa teórica}} \times 100\%.ó

Passo 2

Calculamos primeiro os mols de partida de \mathrm{Ba}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}. A massa molar é
M\bigl(\mathrm{Ba(NO_3)_2}\bigr) = M(\mathrm{Ba}) + 2\,M(\mathrm{N}) + 6\,M(\mathrm{O}) = 137,33 + 2\cdot14,01 + 6\cdot16,00 = 261,35\;\mathrm{g/mol}.
Logo, os mols iniciais são
n = \frac{75,00}{261,35} = 0,2870\;\mathrm{mol}.

Passo 3

Pela estequiometria, cada mol de \mathrm{Ba(NO_3)_2} produz 1 mol de \mathrm{BaSO_4}. Então
n_{\text{teo}}(\mathrm{BaSO_4}) = 0,2870\;\mathrm{mol}.
A massa molar de \mathrm{BaSO_4} é
M(\mathrm{BaSO_4}) = 137,33 + 32,06 + 4\cdot16,00 = 233,39\;\mathrm{g/mol},
e a massa teórica de \mathrm{BaSO_4} será
m_{\text{teo}} = 0,2870 \times 233,39 = 66,99\;\mathrm{g}.

Passo 4

Calculamos o rendimento percentual:
\text{rendimento} = \frac{64,45}{66,99}\times100\% = 96,2\%.

Resposta

O rendimento percentual de \mathrm{BaSO_4} é aproximadamente 96{,}2\%.

Exercícios relacionados