Calcule o rendimento percentual de C2 H5 Cl se a reação de 125 g de C2 H6 com 225 g de Cl2 produzir 180 g de C2 H5 Cl.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular o rendimento percentual de C2H5Cl quando reagimos 125 g de C2H6 com 225 g de Cl2, produzindo 180 g de C2H5Cl. Vamos usar conceitos de estequiometria e rendimento químico para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos descobrir qual dos reagentes é o reagente limitante. O reagente limitante é aquele que vai acabar primeiro na reação e, portanto, determina a quantidade máxima de produto que podemos formar.

Passo 3

Vamos começar calculando a quantidade de mols de cada reagente. Para isso, usamos a fórmula:
Número de mols = Massa (g)Massa molar (g/mol) ú
A massa molar de C2H6 é:
(2 times 12) + (6 times 1) = 24 + 6 = 30 , g/mol
Então:
Mols de C2H6 = 12530 approx 4,17 , mols
A massa molar de Cl2 é:
2 times 35,45 = 70,90 , g/mol
Então:
Mols de Cl2 = 22570,90 approx 3,17 , mols

Passo 4

Agora, vamos olhar para a equação balanceada da reação. Provavelmente, ela é:
C2H6 + Cl2 C2H5Cl + HCl
Isso significa que 1 mol de C2H6 reage com 1 mol de Cl2 para produzir 1 mol de C2H5Cl.

Passo 5

Com isso, podemos ver que para 4,17 mols de C2H6, precisaríamos de 4,17 mols de Cl2. Mas nós só temos 3,17 mols de Cl2, o que significa que o Cl2 é o reagente limitante.

Passo 6

Agora, calculamos o rendimento teórico, que é a quantidade máxima de C2H5Cl que podemos formar a partir do reagente limitante. Como a relação é 1:1:
Mols teóricos de C2H5Cl = 3,17 , mols ó
Calculando a massa molar de C2H5Cl:
(2 times 12) + (5 times 1) + 35,45 = 24 + 5 + 35,45 = 64,45 , g/mol
Então, a massa teórica é:
3,17 , mols times 64,45 , g/mol approx 204,1 , g

Passo 7

Finalmente, para encontrar o rendimento percentual, usamos a fórmula:
Rendimento (%) = ( Rendimento RealRendimento Teórico ) times 100 ó
Substituindo os valores:
Rendimento (%) = ( 180204,1 ) times 100 approx 88,2%

Resposta

O rendimento percentual de C2H5Cl é aproximadamente 88,2%.

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