(UNIRIO RJ)
A seqüência de reações abaixo mostra a formação do cloreto de polivinila (PVC):
I – CaO + 3C 2500C® X + CO
II – X + 2H2O ® Ca(OH)2 + C2H2
III – C2H2 + HCl ® Y
IV – nY ® (.....CH2 – CHCl....)n
Supondo que a etapa de polimerização ocorra com rendimento de 100% e as demais, com
rendimento de 50%, a massa em gramas de PVC que se forma a partir de 11,20g de CaO,
admitindo-se que os demais reagentes estejam em excesso, é, aproximadamente de:
Dados: MA (Ca=40; O=16; C=12; Cl=35,5; H=1)
a) 0,390 g
b) 0,781 g
c) 1,562 g
Respostas
Olá,
Temos a seguinte sequência de reações:
I – CaO + 3C (2500°C) → CaC₂+ CO (composto X = CaC₂) r = 50%
n CaO = 11,20 g ÷ 56 g/mol
n = 0,20 mol CaO
Como a estequiometria da reação é 1:1 entre o CaO e o CaC₂, 0,2 mol de CaO deveriam produzir 0,2 mol de CaC₂. Porém, como o rendimento é 50%, serão produzidos apenas 0,1 mol de CaC₂.
II – CaC₂ + 2 H₂O → Ca(OH)₂ + C₂H₂ (produção de acetileno) r = 50%
Como a estequiometria da reação é 1:1 de CaC₂ para C₂H₂, 0,1 mol de CaC₂ deveriam produzir 0,1 mol de C₂H₂. Porém, o rendimento é de 50%, portanto serão produzidos apenas 0,05 mol de C₂H₂.
III – C₂H₂ + HCl → H₂C=CHCl (composto Y = C₂H₃Cl) r = 50%
A estequiometria é 1:1 entre o C₂H₂ e o C₂H₃Cl. Porém, com rendimento de 50%, devemos esperar que 0,05 mol de C₂H₂ produza apenas 0,025 mol de C₂H₃Cl.
IV – n H₂C=CHCl → (-CH2 – CHCl-)n (polimerização) r = 100%
n mols de C₂H₃Cl vão produzir um mol de uma cadeia polimérica de tamanho n. O rendimento é 100% então teremos a conversão total de reagente em produto. A massa se mantém a mesma, portanto a massa de C₂H₃Cl corresponde à massa de polímero produzida. A massa molar do C₂H₃Cl é 62,5 g/mol. Portanto, em 0,025 mol teremos:
m = 0,025 mol × 62,5 g/mol
m = 1,5625 g de PVC
Resposta correta: alternativa C.
Espero ter ajudado.