UFRR(2006) Uma das maneiras de se obter sais é através da reação entre um ácido e uma base. Um químico realizou a reação entre ácido cloridrico e hidróxido de potássio utilizando 7,3 g de ácido cloridrico e 15,8 g de hidróxido de potássio. Marque a alternativa que apresenta o rendimento percentual da reação considerando que foram obtidos 12,5 g do sal correspondente.
R: 83,8%
Respostas
Resposta: O rendimento da reação onde 7,3 g de HCl reagindo com 15,8 g de KOH resultou em 12,5 g de KCl é de 38,5%
Explicação:
a) REAÇÂO DO PROBLEMA
A reação é HCl + KOH → KCl + H2O
b) CÁLCULO DAS MASSAS MOLARES
Vamos inicialmente calcular as massas molares das substâncias envolvidas a partir das suas massas atômicas( H = 1 u, Cl = 35,5 u, K = 39 u e O = 16 u uma vez que a equação já está ajustada (balanceada)
HCl = 1 x 1 + 1 x 35,5 = 36,5 g/mol
KOH = 1 x 39 + 1 x 16 + 1 x 1 = 56 g/mol
KCl = 1 x 39 + 1 x 35,5 = 74,5 g/mol
c) IDENTIFICAÇÂO DO REAGENTE LIMITE E DO REAGENTE EM EXCESSO
Vamos fazer uma relação de massa entre KOH e HCl
Temos duas relações uma teórica (massas molares) e outra a efetivamente usada (dados do problema)
TEÓRICA: 56 g de KOH / 36,5 g de HCl = 1,53 g de KOH / 1 g de HCl
REAL: 15,8 g de KOH / 7,3 g de HCl = 2,16 g de KOH / 1 g de HCl
Comparando as duas relações verificamos que para cada g de HCl reagido estamos efetivamente usando uma quantidade maior de KOH (2,16 g) em relação à relação teórica (1,53 g)
Portanto, o reagente que esttá em excesso é o KOH
O reagente que não está em excesso, o limite ou limitante é o HCl
Logo para os nossos cálculos precisamos uar o HCl
d) CÁLCULO DA QUANTIDADE TEÓRICA DE SAL OBTIDA
Vamos para isso relacionar o HCl e o NaCL
HCl ===============KCl
36,5 74,5 g
15,8 m
m = 15,8 x 74,5 / 36,5 = 32,25 g de KCl
e) CÁLCULO DO RENDIMENTO DA REAÇÃO
32,25 g de KCl =======100%
12,5 g R
R = 12,5 x 100 / 32,25
R = 38,46% ≅ 38,5%
Vamos para isso relacionar o HCl e o NaCL
HCl ===============KCl
36,5 74,5 g
7,3 m
m = 7,3 x 74,5 / 36,5 = 14,9 g de KCl
e) CÁLCULO DO RENDIMENTO DA REAÇÃO
14,9 g de KCl =======100%
12,5 g R
R = 14,9 x 100 / 32,25
R = 83,89% ≅ 83,9%