Question

97,5 kg de zinco em pó foram atacados por ácido clorídrico, produzindo um sal e liberando gás hidrogênio. Zn (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2 (g). Determine o rendimento desta reação, sabendo que a massa de hidrogênio obtida foi de 2 kg. (Dadas as massas atômicas: Zn = 65, H = 1)

Answer 1

Boa noite (^ - ^)

$Zn _{(s) }+ 2 HCl_{ (aq)} \: ->ZnCl_{2 (aq)} + H_{2 (g)}$

Rendimento:

É a razão entre a quantidade de produto obtida e a quantidade que, em teoria, deveria ser obtida.

Vamos calcular a massa de hidrogênio obtida para 97,5kg de Zn.

Massas Molares:

$Zn= 65\: g/mol$

$H= 1\: g/mol$

Por Regra de Três:

(Vou transformar diretamente de quilogramas para gramas multiplicando 97,5 por 1000)

$65g - - - - - 1 \: mol$

$97500g - - - - x$

Logo:

$x = \frac{97500}{65}$

$x = 1500 \: mols$

Logo, foram gastos 1500 mols de Zinco.

Por Estequiometria, o Zinco Sólido e o Hidrogênio Gasoso estão em uma proporção de 1 para 1.

Logo, se 1500 mols de Zinco foram gastos, serão formados 1500 mols de Hidrogênio Gasoso.

Como o Hidrogênio gasoso tem dois átomos, ele tem massa de 2g, e sendo assim, a massa total produzida vale o dobro do número de mols.

Logo, deveriam ser produzidos 3000g de Hidrogênio Gasoso, o que equivale a 3kg.

Calculando o Rendimento:

Percebe que foi produzido menos do que o esperado ?

Logo, o rendimento é menor que 100%.

Chamando o redimento de N, temos:

$n = \frac{massa \: real}{massa \: esperada}$

$n = \frac{2kg}{3kg}$

$n = 0,666...$

$n = 66,7\%$

Resposta:

O rendimento foi de aproximadamente 66,7%.

Perdão se cometi algum erro.