- (Unesp) Hidreto de lítio pode ser preparado segundo a reação expressada pela equação química:
Admitindo que o volume de hidrogênio é medido nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP), calcule:
b) o rendimento (em porcentagem) da reação se, com as quantidades de reagentes acima indicadas, ocorrer a formação de
de LiH .
Volume molar dos gases(CNTP)
; Massas molares
:
.
Volume molar dos gases(CNTP)
Passo 1
O enunciado dá a reação
e pede o rendimento percentual da reação sabendo que, com “as quantidades de reagentes acima indicadas”, formaram-se
de
. São dados adicionais:
- Volume molar dos gases (CNTP):
. - Massas molares:
e .
Informação importante que falta no enunciado recebido aqui: não foram fornecidas as quantidades iniciais de reagentes (ou seja, a massa de
e/ou o volume de
que foram colocados no experimento). Como o enunciado menciona “com as quantidades de reagentes acima indicadas”, isso indica que esses valores deveriam ter aparecido numa parte anterior do problema — mas esses valores não vieram junto nesta mensagem. Sem essas quantidades iniciais não é possível calcular a massa teórica de
e, portanto, não se pode obter o rendimento percentual numérico.
Passo 2
Explicando didaticamente o que é rendimento e a fórmula que vamos usar:
- Rendimento percentual (ou rendimento) é a razão entre a quantidade obtida experimentalmente e a quantidade que seria obtida no caso ideal (teórica), multiplicada por
.
A fórmula é
Aqui:
-
é a massa realmente obtida de (dado: ). -
é a massa de que deveria formar-se se a reação fosse completa e limitada pelo reagente limitante (valor que precisamos calcular a partir das quantidades iniciais de e ).
Passo 3
Como calcular
a partir das quantidades iniciais (aqui ensino passo a passo para você poder aplicar na prova, quando tiver os números):
- Calcule os mols de cada reagente disponível:
- Mols de lítio:
onde é a massa inicial de lítio (em ) e . - Mols de hidrogênio gasoso (medido em CNTP):
onde é o volume inicial de (em ). - Use a estequiometria da reação para relacionar os mols com a produção de
. Da equação: -
mol de reagem com mol de e produzem mol de . - Portanto, os mols de
que podem ser formados a partir de cada reagente são:
-
- O reagente limitante determina o
. - Calcule a massa teórica:
- Finalmente, calcule o rendimento percentual com a fórmula do Passo 2 usando
.
Passo 4
Comentário prático e incentivo: então, para achar o rendimento numérico você só precisa inserir nos passos acima os valores iniciais de
e
que deveriam constar no enunciado. Se você me der esses dois números (ou um deles, pois às vezes apenas um dos reagentes é dado e o outro está em excesso), eu faço os cálculos detalhados e mostro cada conta até chegar no rendimento. Você já viu o método completo — isso dá pra fazer rapidinho na prova, sem mistério. Força, dá pra resolver!
Resposta
Não é possível calcular numericamente o rendimento porque as quantidades iniciais de
(massa) e/ou de
(volume) não foram fornecidas no enunciado recebido.