O sulfeto de sódio ( Na2 S ), é utilizado em curtumes para remover os pelos das peles. (Este é o motivo do cheiro desagradável dos curtumes!). O Na2 S é preparado pela reação:
ldots Na2 SO4(s)+ldots C(s) ldots Na2 S(s)+ldots CO(g)
Responda:
b) Partindo de 15 g de Na2 SO4, obteve um rendimento de 80 % de Na2 S. Qual é a quantidade de gramas de C utilizado para obter este rendimento?

Passo 1

Vamos resumir o que o exercício está pedindo. Temos 15 g de sulfato de sódio ( Na2SO4) e um rendimento de 80% na produção de sulfeto de sódio ( Na2S). Precisamos descobrir quantos gramas de carbono © foram usados nessa reação. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que estuda as relações quantitativas entre reagentes e produtos nas reações químicas.

Passo 2

Primeiro, precisamos escrever a equação química balanceada da reação fornecida:
Na2SO4 + C Na2S + CO
Vamos balancear essa equação para garantir que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo dos dois lados.

Passo 3

Balanceando a equação:
Na2SO4 + 3,C Na2S + 3,CO
Agora, temos 1 mol de Na2SO4 reagindo com 3 mols de C para produzir 1 mol de Na2S e 3 mols de CO.

Passo 4

Vamos calcular a massa molar de cada substância envolvida:
  • Na2SO4:
    (2 times 23) + 32 + (4 times 16) = 46 + 32 + 64 = 142,g/mol
  • Na2S:
    (2 times 23) + 32 = 46 + 32 = 78,g/mol
  • C:
    12,g/mol

Passo 5

Calculamos a quantidade de mols de Na2SO4 que temos:
n = mM = 15,g142,g/mol approx 0,105,mol

Passo 6

Segundo a equação balanceada, 1 mol de Na2SO4 reage com 3 mols de C. Então, para 0,105 mol de Na2SO4, precisamos de:
0,105,mol times 3 = 0,315,mol

Passo 7

Agora, convertendo os mols de C para gramas:
m = n times M = 0,315,mol times 12,g/mol = 3,78,g

Resposta

Foram utilizados aproximadamente 3,78 g de carbono © para obter um rendimento de 80% na produção de Na2S.

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