Quando
de Ca reage com
em excesso,
de Ca3
são produzidas. Qual é a porcentagem de rendimento de
?
(a)
(b)
©
(d)
(e)
(b)
©
(d)
(e)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão nos pede para calcular a porcentagem de rendimento da reação entre o cálcio (Ca) e o nitrogênio (N₂) para formar o nitreto de cálcio (Ca₃N₂). Para isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações entre as quantidades de reagentes e produtos nas reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a reação química envolvida. Ela é representada por:
Isso significa que 3 mols de cálcio reagem com 1 mol de nitrogênio para formar 1 mol de nitreto de cálcio.
Passo 3
Agora, vamos calcular quantos mols de cálcio temos. A massa de cálcio fornecida é 50,0 g. Sabemos que a massa molar do cálcio (Ca) é aproximadamente 40,08 g/mol. Então, o número de mols de Ca é:
Passo 4
Utilizando a estequiometria da reação, vemos que 3 mols de Ca produzem 1 mol de Ca₃N₂. Portanto, o número de mols de Ca₃N₂ que podemos teoricamente formar é:
Passo 5
Agora, vamos calcular a massa teórica de Ca₃N₂ que poderia ser formada. A massa molar de Ca₃N₂ é:
Então, a massa teórica é:
Passo 6
Sabemos que a massa real de Ca₃N₂ produzida foi de 41,8 g. Para encontrar a porcentagem de rendimento, usamos a fórmula:
Substituindo os valores:
Resposta
A porcentagem de rendimento de
é 67,8 %.