01. Uma das formas de produção da amônia é a partir da reação entre a cal viva (óxido de cálcio) e o cloreto de amônio (Figura 1). Quando 10,5 g de uma amostra de cal viva foram colocados para reagir com excesso de cloreto de amônio, foram produzidos 5,1 g de amônia. Qual é o grau de pureza em óxido de cálcio dessa amostra de cal viva usada?
1 ponto
Figura 1
Figura 1
a) 60%
b) 73%
c) 80%
d) 90%
e) 125%
Respostas
Resposta:
Alternativa C.
80%
Explicação: Primeiro escrevemos a equação da reação química balanceada:
CaO(s) + 2 NH4Cl(s) → 2 NH3(g) + H2O(g) + CaCl2(s)
Veja que a proporção estequiométrica entre o CaO e a amônia (NH3) é de 1 : 2. Visto que o cloreto de amônio está em excesso, o óxido de cálcio é o reagente limitante e é somente ele que vamos considerar. Agora, por meio das massas molares, calculamos a quantidade de CaO que produzirá 5,1 g de amônia:
1 . 56 g de CaO---- 2 . 17 g de NH3
x----------------------- 5,1 g de NH3
x = 8,4 g de CaO
Por fim, calculamos o grau de pureza em termos de porcentagem de CaO:
10,5 g------ 100%
8,4 g ---- x
x = 80%
O grau de pureza do óxido de cálcio da amostra de cal viva usada é de 80%.
Grau de pureza do reagente
Reação entre a cal viva (óxido de cálcio) e o cloreto de amônio:
CaO(s) + 2 NH4Cl(s) → 2 NH3(g) + H2O(g) + CaCl2(s)
Amostra da questão:
10,5 g de cal viva (CaO) + cloreto de amônio (NH4Cl) em excesso -> 5,1 g de amônia (NH3)
Observe que na reação a proporção de cal viva para amônia é de 1:2, então 1 mol de CaO é capaz de formar 2 mols de NH3.
1 mol de CaO - 56g ----> 2 mols de NH3 - 34 g
x -----> 5,1 g de NH3
X = 8,4 g de CaO
Calculo do grau de preza, já que em vez de 10,5 g de CaO, 8,4 g 100% puro seria o suficiente para formar 5,1g de NH3
10,5 g ----> 100%
8,4 g ----> x
X = 80%
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