Question

A floculação é uma das fases do tratamento de água de abastecimento público e consiste na adição de óxido de cálcio e sulfato de alumínio e água.
As reações correspondentes são as que seguem:
CaO + H2O -> Ca(OH)2
Ca(OH)2 + Al2(SO4)3 -> Al(OH)3 + CaSO4.
Adicionando-se 36 g de óxido de cálcio e 57 g de sulfato de alumínio, qual a massa produzida de sulfato de cálcio?
Dados: Ca = 40 u; O = 16 u; H = 1 u; Al = 27 u; S = 32 u

Answer 1

Resposta:

68 g de CaSO₄

Explicação:

Sempre inicie balanceando as reações.

1) CaO + H₂O → Ca(OH)₂ já está balanceada

2) Ca(OH)₂ + Al₂(SO₄)₃ → Al(OH)₃ + CaSO₄

Fica balanceada assim:

2) 3 Ca(OH)₂ + Al₂(SO₄)₃ → 2 Al(OH)₃ + 3 CaSO₄

Observe que a partir da primeira reação você acha como produto o Ca(OH)₂ que é usada na segunda como reagente.

Logo, podemos substituir o Ca(OH)₂ por CaO + H₂O só que na proporção certa na segunda reação.

A proporção dessa primeira reação é 1:1:1

então se tivermos 3 Ca(OH)₂ teremos 3 CaO + 3 H₂O

Substiuindo fica:

3 CaO + 3 H₂O + Al₂(SO₄)₃ → 2 Al(OH)₃ + 3 CaSO₄

A Massa molar do CaO = 56 g/mol

A Massa molar do Al₂(SO₄)₃ = 342 g/mol

A Massa molar do CaSO₄ = 136 g/mol

Como ele só relaciona o Óxido de Cálcio, o Sulfato de Alumínio e o Sulfato de Cálcio só precisaremos deles. Refazendo só com eles e esquecendo dos outros:

3 CaO + Al₂(SO₄)₃ → 3 CaSO₄

Por regra de 3 calculamos o restante:

CaO ------- Al₂(SO₄)₃

(3)*(56) ------ (1)*(342)

36 ------- X

X = (342)*(36)/(3)*(56)

X = 73,2 g de Al₂(SO₄)₃

36 g CaO reage com 73,2 g de Al₂(SO₄)₃

Mas a questão só deu 57 g de Al₂(SO₄)₃

Logo, o Al₂(SO₄)₃ é o fator limitante e é por ele que devemos calcular a quantidade de CaSO₄ que se formará.

Al₂(SO₄)₃ ----------- CaSO₄

(1)*(342) -------------- (3)*(136)

57 -------------- Y

Y = (3)*(136)*(57) / 342

Y = 68 g de CaSO₄