Considerando a reação a seguir:
Zn+CuCl2 Cu+ZnCl2
Sabendo que foram obtidos 7,50 g de CuCl2, qual foi o rendimento percentual da reação? R=92,4 %
Dados: MMZn=65,4 g mol^-1, MMCu=63,5 g mol^-1, MMCl=35,5 g mol^-1.

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos a reação química:
Zn + CuCl2 Cu + ZnCl2
A questão quer saber qual foi o rendimento percentual dessa reação quando obtemos 7,50 g de CuCl2. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de estequiometria, como mols, massas molares e rendimento percentual.

Passo 2

Primeiro, precisamos encontrar a massa molar de cada composto envolvido na reação. A massa molar é a massa de um mol de uma substância e é calculada somando as massas atômicas dos elementos que a compõem.
Dado:
  • MMZn = 65,4 g/mol
  • MMCu = 63,5 g/mol
  • MMCl = 35,5 g/mol
Vamos calcular a massa molar de CuCl2 e ZnCl2.
Para CuCl2:
MMCuCl2 = MMCu + 2 times MMCl = 63,5 + 2 times 35,5 = 134,5 g/mol
Para ZnCl2:
MMZnCl2 = MMZn + 2 times MMCl = 65,4 + 2 times 35,5 = 136,4 g/mol

Passo 3

Agora, vamos usar a estequiometria da reação para encontrar a quantidade teórica de CuCl2 que poderia reagir.
A reação balanceada é:
Zn + CuCl2 Cu + ZnCl2
Isso significa que 1 mol de Zn reage com 1 mol de CuCl2 para produzir 1 mol de Cu e 1 mol de ZnCl2.
Se temos 7,50 g de CuCl2 obtidos, vamos converter essa massa em mols para verificar a quantidade real produzida.
Mols de CuCl2 = MassaMassa Molar = 7,50 g134,5 g/mol approx 0,0557 mol

Passo 4

Agora, para encontrar o rendimento percentual, precisamos saber qual seria a massa teórica de CuCl2 que deveria ser produzida a partir da quantidade de reagentes utilizados.
Vamos supor que usamos 1 mol de Zn. Segundo a reação balanceada, produziríamos 1 mol de CuCl2. Portanto, a massa teórica seria:
Massa teórica de CuCl2 = 0,0557 mol times 134,5 g/mol approx 7,50 g ó
No entanto, a questão nos dá o rendimento percentual, então parece que já temos a massa teórica. Vamos ajustar nosso raciocínio.
Na verdade, o rendimento percentual é calculado pela relação entre a quantidade real produzida e a quantidade teórica esperada, multiplicada por 100%.
Rendimento Percentual = ( Massa RealMassa Teórica ) times 100% ó

Passo 5

Considerando que o rendimento percentual dado é 92,4%, podemos reorganizar a fórmula para encontrar a massa teórica.
92,4% = ( 7,50 gMassa Teórica ) times 100% ó
Isolando a massa teórica:
Massa Teórica = 7,50 g0,924 approx 8,12 g ó

Passo 6

Portanto, a massa teórica de CuCl2 que deveria ser produzida é aproximadamente 8,12 g, e a massa real obtida foi 7,50 g. O cálculo do rendimento percentual confirma que:
Rendimento Percentual = ( 7,508,12 ) times 100% approx 92,4%

Resposta

O rendimento percentual da reação foi de 92,4%.

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