Question

Alguém poderia resolver essa questão para mim ? Obrigada


Um método clássico de obtenção do gás acetileno é a reação entre o carbeto de cálcio e a água, conforme a equação química:




CaC2(s) + 2 H2O(I) → Ca(OH)2(s) + C2H2(g)




Considerando um procedimento experimental no qual o rendimento desta reação seja 80%, calcule o volume de acetileno obtido a 27 C e 1 atm, a partir de 3,2 toneladas de CaC2. (Dados: H = 1 g/mol; C = 12 g/mol; O = 16 g/mol; Ca = 40 g/mol).

Answer 1

São produzidos 984000 L de acetileno.

CaC₂(s) + 2 H₂O(l) → Ca(OH)₂(aq) + C₂H₂(g)

Pela estequiometria da reação, vemos que o consumo de 1 mol de carbeto de cálcio (massa molar = 64 g/mol) produz 1 mol de acetileno (massa molar = 26 g/mol). Em 3,2 toneladas (3200 kg = 3200×10³g) de CaC₂, temos:

n = 3200×10³ g ÷ 64 g/mol

n = 50000 mol CaC₂

Como a estequiometria é 1:1, espera-se que 50000 mol de CaC₂ produzam 50000 mol de C₂H₂. Entretanto, o rendimento da reação é 80% (0,8). Isso significa que são produzidos:

m = 50000 mol × 0,8 = 40000 mol C₂H₂

Podemos, então, utilizar a equação do gás ideal e resolve-la para V

p·V = n·R·T

V = (n·R·T) ÷ p

Sabemos que:

n = 40000 mol

T = 27°C = 300 K

R = 0,082 L·atm·K⁻¹·mol⁻¹

p = 1 atm

$V = \frac{40000\ mol\ \cdot\ 0,082\ L\ \cdot\ atm\ \cdot\ mol^{-1}\ \cdot\ K^{-1} \cdot\ 300\ K}{1\ atm}$

V = 984000 L = 984 m³