Exercícios Resolvidos de Rendimento e Pureza

UFRJ/IQ –Prova de Química Geral I – Professor Luiz Fernando Malta. Questão 05.

O benzoato de potássio Equation pode ser produzido pela ação do permanganato de potássio sobre o tolueno Equation da seguinte maneira:

Equation

Considerando o rendimento percentual de 71%, qual é, em gramas, a quantidade mínima de tolueno necessária para produzir 11,5 g de benzoato de potássio?

Passo 1

Bem, a equação parece balanceada. Então vamos analisar como resolver a questão.

Primeiro, vamos considerar rendimento de 100% e calcular a quantidade necessária para produrir 11,5 g de benzoato de potássio.

Aí, vamos encontrar a massa de tolueno que precisa, de fato, reagir.

Mas como só 71% da massa reage, o valor que encontramos será 71% da massa que vamos usar.

Pra quem gosta de fórmula:

Equation

Onde Equation é o rendimento, Equation é a quantidade de reagente que realmente reage e Equation é a quantidade total de reagente.

Bora lá.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Primeiro vamos calcular a massa molar de quem nos interessa:

Equation

Equation

Equation

Equation

E pra saber a massa de tolueno que precisamos para formar 11,5 g de benzoato de potássio, fazemos uma regra de três, considerando que 92,1 g de tolueno são necessários para produzir 160,2 g de benzoato de potássio, uma vez que a razão molar entre esses caras é de 1:1.

Equation

Equation

Então, considerando 100% de rendimento, precisaríamos de 6,62 g de tolueno.

Passo 3

Como o rendimento é de 71%:

Equation

Equation

Equation

E a massa de tolueno necessário considerando o rendimento é igual a 9,32 g.

Passo 4

A gente pode conferir nosso resultado fazendo a questão “ao contrário”:

Se tivermos 9,32 g de tolueno reagindo segundo a reação química fornecida, qual seria a massa de benzoato de potássio formada, considerando rendimento de 71%?

Equation

Equation

Equation

Então, com rendimento de 100% formaríamos 16,21 g de benzoato de potássio.

Com rendimento de 71%, a massa obtida será 71% de 16,21:

Equation

Ou:

Equation

Onde o rendimento Equation é igual a razão entre a quantidade de produto realmente obtida Equation e a quantidade de produto esperada teoricamente Equation ).

Equation

Equation

Então nosso resultado está certo!

Resposta

9,32 g

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