Quando 24 g de nitrato de potássio
foram aquecidos com chumbo
, formaram-se
de nitrito de potássio
na reação a seguir. Calcule o rendimento percentual de nitrito de potássio.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre uma reação química onde 24 gramas de nitrato de potássio (
) são aquecidos com chumbo (
) e formam 13,8 gramas de nitrito de potássio (
). O que a gente precisa descobrir é o rendimento percentual dessa reação, que basicamente mostra quão eficiente foi a conversão dos reagentes em produtos. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que lida com as relações entre as quantidades de reagentes e produtos nas reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos balancear a equação química para termos certeza de que está tudo certinho. A equação dada é:
Vamos balancear os elementos:
- Chumbo (Pb): 1 átomos de cada lado.
- Potássio (K): 1 átomos de cada lado.
- Nitrogênio (N): 1 átomos de
e 1 de . - Oxigênio (O): 3 do
e 2 do + 1 do , totalizando 3.
Parece que a equação já está balanceada!
Passo 3
Agora, vamos calcular a quantidade de produto que seria formada teoricamente, ou seja, se a reação fosse 100% eficiente. Para isso, precisamos usar a relação das massas molares.
Primeiro, calculamos as massas molares:
-
KNO₃:
- K: 39,10 g/mol
- N: 14,01 g/mol
- O: 16,00 g/mol × 3 = 48,00 g/mol
- Total: 39,10 + 14,01 + 48,00 = 101,11 g/mol
-
KNO₂:
- K: 39,10 g/mol
- N: 14,01 g/mol
- O: 16,00 g/mol × 2 = 32,00 g/mol
- Total: 39,10 + 14,01 + 32,00 = 85,11 g/mol
Passo 4
Vamos usar a estequiometria da reação balanceada. Vemos que 1 mol de KNO₃ produz 1 mol de KNO₂. Então, a relação é de 1:1.
Agora, calculamos quantos moles de KNO₃ temos:
Passo 5
Como a relação é 1:1, a quantidade de moles de KNO₂ que seria formada teoricamente também é de 0,237 mol.
Agora, convertendo isso para gramas:
Passo 6
Sabemos que a massa real de KNO₂ formada foi de 13,8 g. Agora, vamos calcular o rendimento percentual usando a fórmula:
Substituindo os valores:
Resposta
O rendimento percentual de nitrito de potássio (
) é de aproximadamente 68,3%.
Exercícios relacionados
Sabendo que a análise de uma amostra desconhecida de massa total igual a
deu sua composição como sendo
de carbono ©,
de hidrogênio (H) e 2,67 g de oxigênio (O). Escolha a alternativa correta para i, ii, iii, iv e v. Dados:
.
iv. Faça o balanceamento da equação a seguir, substituindo COMPOSTO C pela fórmula molecular descoberta na alternativa anterior:
iv. Faça o balanceamento da equação a seguir, substituindo COMPOSTO C pela fórmula molecular descoberta na alternativa anterior:
a)
A constante do produto de solubilidade do
é
. Qual a concentração de
em uma solução preparada pela mistura de
de
com 50 mL de
(a) água?
(b) ?
© ?
(d) ?
(a) água?
(b)
©
(d)
Responda o que é pedido a seguir:
(a) Identifique o reagente limitante na reação quando
de Na são aquecidos com
de
.
(b) Que massa de Al pode ser produzida?
© Que massa de reagente em excesso permanece ao final da reação?
(a) Identifique o reagente limitante na reação
(b) Que massa de Al pode ser produzida?
© Que massa de reagente em excesso permanece ao final da reação?
Faça o balanceamento das equações de neutralização a seguir:
a)
a)