Question

33,6 L de gás carbônico (CO2), nas CNTP, reagem com hidróxido de sódio (NaOH), produzindo
carbonato de sódio (Na2CO3) e água. Qual a massa de carbonato de sódio obtida, sabendo-se que o
rendimento da reação é de 90%? Reação: CO2 + NaOH → Na2CO3 + H2O R: 143,1g

Answer 1

Primeiro deve-se balancear a equação:

                            CO2 + NaOH → Na2CO3 + H2O

Veja que o sódio está desbalanceado, tem 1 no reagente e 2 no produto. Assim, corrigimos o reagente:

                            CO2 + 2 NaOH → Na2CO3 + H2O

Pronto, agora observando a equação descobrimos que a relação de CO₂ para Na₂CO₃ é de 1 mol para 1 mol, ou seja, 1 mol CO₂ forma 1 mol de Na₂CO₃.

Desse modo, resta apenas encontrar o número de mols de CO₂ que reagiu.

Para isso usasse a relação do volume molar nas CNTP.

1 mol de qualquer gás nas CNTP tem o volume de 22,4 L.

Assim:

Se:                         1 mol ---------------------------- 22,4 L

Então:                    x mol --------------------------- 33,6 L

Multiplicando cruzado:

                                          22,4 . x = 33,6

                                                     x = 33,6/22,4

                                                     x = 1,5 mol de CO₂

Como a relação de CO₂ para Na₂CO₃  é de 1 para 1, temos que formam-se 1,5 mol de Na₂CO₃, pois 1,5 mol de CO₂ é a quantidade de CO₂ que reagiu.

Porém, como o rendimento é de apenas 90%, é preciso tirar essa porcentagem, vou tirar ela aqui direto número de mols (poderia encontrar a massa e tirar os 90% depois, encontrarás o mesmo valor de massa no final)

1,5 x 90/100 = 1,35 mol de Na₂CO₃

Cálculo da Massa Molar e da Massa de Na₂CO₃ formado na reação:

(Considerando, Na = 23 g/mol, C = 12 g/mol e O = 16 g/mol

Massa Molar = Na₂CO₃ = 2Na + C + 3O  = 2.23 + 12 + 3.16 = 106 g/mol

Por fim, encontra-se a massa, basta multiplicar a massa molar pelo número de mols:

106 g/mol x 1,5 mol = 143,1 g