Question

Calcula o volume de gás carbônico (CO2) liberado nas CNTP quando 43,608 g de permanganato de potássio (KMnO4) reagem com 92,46 g de oxalato de sódio (Na2C2O4) em meio ácido sulfúrico (H2SO4), com rendimento da reação de 85 %. OBS: indica a resposta final com 6 algarismos significativos e com a unidade de medida correspondente.  *​.

Answer 1

Resposta:

x = 26,2752 litros de CO2.

Explicação:

Primeiramente, é importante que possamos reconhecer esta fórmula.

x KMnO4 + x Na2C2O4 + x H2SO4 ⇒ x CO2 (entre outros derivados)

Balanceando esta equação (por método de experimentação), temos que:

2 KMnO4 + 8 H2SO4 + 5 Na2C2O4 ⇒ 5 Na2SO4 + K2SO4 + 2 MnSO4 + 10 CO2 + 8 H2O

Agora, basta fazermos uma relação entre o a massa molar da molécula que dá origem ao CO2 (sendo esta Na2C2O4) e a massa molar da própria molécula de CO2.

5 Na2C2O4 -------- 10 CO2

Massa de 5 Na2C2O4 = 134 . 5 = 670g

Massa de 10 CO2 = 44 . 10 = 440g

Agora, podemos fazer uma relação com os valores que a questão nos dá:

670g Na2C2O4 ------- 440g CO2  

92,46g Na2C2O4 ------- x

670x = 440 . 92,46  

670x = 40682,4  

x = 40682,4 / 670 = 60,72g de CO2 são produzidos.

Na teoria isso está correto, porém, o rendimento da reação equivaleu a 85% do total. Logo, 85% deste valor será utilizado.

85% de 60,72 = 51,612g.

Para descobrirmos o volume molar de CO2, precisamos saber também quantos mol de CO2 representam 51,612g desta molécula.

1 mol de CO2 ----- 44g  

x mol de CO2 ----- 51,612g

44x = 51,612 . 1

x = 51,612 / 44 = 1,173 mols de CO2.

1 mol de qualquer gás, na CNTP, equivale à um volume de 22,4L. Agora basta somente relacionar este valor ao mol existente na equação.

1 mol de CO2 ----- 22,4L  

1,173 mol de CO2 ----- x

x = 22,4 . 1,173  

x = 26,2752 litros de CO2.