400 g de NaOH são adicionados a 504 g de HNO3. Calcule a massa de NaNO3 obtida e a massa do reagente em excesso, se houver.
NaOH+HNO3 NaNO3+H2 O
(Dados: Massas molares: HNO3=63 g / mol ; NaOH=40 g / mol ; NaNO3=85 g / mol )

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de química juntos! O enunciado diz que temos 400 g de hidróxido de sódio (NaOH) adicionados a 504 g de ácido nítrico ( HNO3). A reação que ocorre é:
NaOH+HNO3 NaNO3+H2 O
O que precisamos encontrar é a massa de nitrato de sódio ( NaNO3) formada e a massa do reagente que sobra, se houver. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que nos ajudam a relacionar as quantidades de reagentes e produtos em uma reação química. Vamos precisar das massas molares fornecidas:
  • HNO3: 63 g/mol
  • NaOH: 40 g/mol
  • NaNO3: 85 g/mol

Passo 2

Primeiro, vamos identificar qual dos reagentes é o reagente limitante, ou seja, aquele que vai se esgotar primeiro e determinar a quantidade de produto formado. Para isso, vamos calcular quantos mols de cada reagente temos.
A quantidade de mols é dada pela fórmula:
Mols = MassaMassa molar
Vamos calcular para o NaOH e para o HNO3.

Passo 3

Calculando os mols de NaOH:
Mols de NaOH = 400 g40 g/mol = 10 mols
Calculando os mols de HNO3:
Mols de HNO3 = 504 g63 g/mol = 8 mols

Passo 4

Agora, olhando a equação balanceada:
NaOH + HNO3 NaNO3 + H2 O
Vê-se que a proporção entre NaOH e HNO3 é de 1 para 1. Ou seja, 1 mol de NaOH reage com 1 mol de HNO3.

Passo 5

Comparando os mols disponíveis:
  • Temos 10 mols de NaOH
  • Temos 8 mols de HNO3
Como a proporção é 1:1, precisaremos de 8 mols de NaOH para reagir com os 8 mols de HNO3. Portanto, o HNO3 é o reagente limitante, pois vai se esgotar primeiro.

Passo 6

Agora, vamos calcular a quantidade de NaNO3 formada. Segundo a equação, 1 mol de HNO3 produz 1 mol de NaNO3.
Então, com 8 mols de HNO3, teremos 8 mols de NaNO3.
Para encontrar a massa, usamos:
Massa = Mols times Massa molar
Massa de NaNO3 = 8 mols times 85 g/mol = 680 g

Passo 7

Agora, vamos ver quanto de NaOH sobra. Começamos com 10 mols e usamos 8 mols para reagir com o HNO3.
Mols de NaOH sobrando = 10 mols - 8 mols = 2 mols
Convertendo para massa:
Massa de NaOH sobrando = 2 mols times 40 g/mol = 80 g

Resposta

A massa de NaNO3 obtida é de 680 g e a massa de NaOH em excesso é de 80 g.

Exercícios relacionados