Question

Dada a reação balanceada de neutralização entre ácido sulfúrico e hidróxido de sódio, e considerando um rendimento de 100%. Ao utilizar 40 gramas de NaOH e 40 gramas de ácido sulfúrico, a quantidade de NaOH em excesso é de aproximadamente: (Dados: massas molares NaOH = 40g/mol, H2SO4 = 98 g/mol) *

Answer 1

Resposta:

7,35 g

Explicação:

Vamos primeiro ver a proporção estequiométrica da reação.

$2\ NaOH + H_2SO_4$ → $Na_2SO_4 + 2 \ H_2O$

Observe que 2 mols de NaOH conseguem reagir com 1 mol de $H_2SO_4$. Como ele deu as massas molares, podemos escrever isso embaixo da reação como referência:

$2\ NaOH + H_2SO_4$ → $Na_2SO_4 + 2 \ H_2O$

2 . 40g        1 . 98g

Agora vamos analisar o cenário real que ele disse na questão: Reagiu 40 g de NaOH com 40 g de $H_2SO_4$ e disse que o NaOH está em excesso. Isso quer dizer que o $H_2SO_4$ reagiu por completo, mas que uma parte do NaOH "sobrou" e é o que ele quer que calculemos.

Vamos calcular agora, com base na referência que fizemos antes e uma regra de três, quantos gramas de NaOH são necessários pra reagir com 40g de $H_2SO_4$, o qual chamaremos de "x":

$2\ NaOH + H_2SO_4$ → $Na_2SO_4 + 2 \ H_2O$

2 . 40g  ------      1 . 98g

  x g      ------      40 g

$\frac{2.40}{x} = \frac{1.98}{40} \\\\x = 32,65\ g$

Esses 32,65 é o total de NaOH necessário pra reagir com os 40g de $H_2SO_4$. Porém, lembre que ele disse que colocou 40g de NaOH na reação, embora necessitasse de apenas 32,65 g. Então a diferença é o excesso que "sobrou":

40g - 32,65g = 7,35g

Answer 2

Resposta:

7,35

Explicação:

Como a reação já está balanceada iremos fazer uma regra de três para saber quanto de H2SO4 precisava para 40g de NaOH, e depois iremos subtrair do que realmente foi usado para saber o excesso. Então:

1 mol de NaOH = 40 g (dado da questão) e 1 mol de H1SO4=98g

a cada 2 mol de NaOH ------------------- precisa de 1 mol de H2SO4

2 x 40g de NaOH ---------------------------- -----------1 x 98 g de H2SO4

   A (quantidade baleanceada) --------------------- 40g (o que foi usado)

80 g de NaOH --------- 98g de H2SO4

      A                ---------- 40g

98A= 3200

A = 32,65 (aproximadamente) --> isso era o que deveria ser usado na reação balanceada, mas foram usadas 40g

Então, o Excesso de NaOH = 40 - 32,65.

Excesso de NaOH  = 7,35 (aproximadamente)