Superfosfato, um fertilizante solúvel em água, às vezes comercializado como Fosfato Triplo. Consiste em uma mistura de Ca(H2 PO4)2 e CaSO4, em uma proporção em mol de 1:2. Ele pode ser obtido a partir da reação seguinte:
Ca3(PO4)2+2 H2 SO4 Ca(H2 PO4)2+2 CaSO4
Tratando-se 300 g de Ca3(PO 4)2 com 200 g de H2 SO4, qual será a massa de superfosfato formada?

Passo 1

Beleza, bora lá! A gente tem a seguinte reação de produção de superfosfato:
Ca3(PO4)2 ;+; 2,H2SO4 ;longrightarrow; Ca(H2PO4)2 ;+; 2,CaSO4
O conteúdo aqui é estequiometria: cálculo de mols, reagente limitante e massa molar. Para resolver, vamos precisar:
  1. Calcular a massa molar de cada substância;
  2. Converter as massas dadas em mols;
  3. Ver quem é o limitante;
  4. Usar as proporções da reação para achar quantos mols de produtos saem;
  5. Converter esses mols de produtos em gramas e somar tudo (esse total é a massa de superfosfato).

Passo 2

Primeiro, a gente acha a massa molar (MM) de cada um:
  • MM( n(Ca3(PO4)2) = 300 g310,18 g/mol approx 0,967 mol ) = n(H2SO4) = 200 g98,07 g/mol approx 2,04 mol
  • MM( ) =
Aí convertemos as massas dadas em mols:

Passo 3

Agora vemos a proporção da reação: pra cada 1 mol de a gente precisa de 2 mol de .
  • Se eu tenho 0,967 mol de , eu precisaria de mol de .
  • Mas eu tenho 2,04 mol de , ou seja, sobra ácido.
    Logo, é o reagente limitante.

Passo 4

Com base no reagente limitante (0,967 mol de m(Ca(H2PO4)2) = 0,967 moltimes234,08 g/mol approx 226,5 g ), a gente calcula quantos mols de produtos saem:
  • m(CaSO4) = 1,934 moltimes136,15 g/mol approx 263,3 g : 1 mol de produto para cada 1 mol de , então sai 0,967 mol.
  • : 2 mol de produto para cada 1 mol de , então sai mol.
Agora as massas molares dos produtos:
  • MM( ) =
  • MM( ) =
E convertemos:

Resposta

A massa de superfosfato formada (mistura de 226,5 g + 263,3 g ;approx;490,0 g e ) é

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