Existem diversas formas de sintetizar amônia, sendo uma delas apresentada na reação abaixo.
Se utilizarmos 250 g de e obtivermos 113.84 g de , qual foi o rendimento percentual dessa reação? Dadas as massas molares em .
a) 100
b) 90
c) 85
d) 81
e) 75
Passo 1
Beleza, vamos lá! O que a gente tem aqui é uma reação química onde a gente quer descobrir o rendimento percentual. O enunciado nos dá a quantidade de óxido de cálcio (CaO) que a gente usou e a quantidade de amoníaco (NH₃) que a gente conseguiu produzir. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações entre as quantidades de reagentes e produtos em uma reação.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a massa molar dos compostos envolvidos. A massa molar é a massa de um mol de uma substância e a gente calcula somando as massas atômicas dos elementos que formam a molécula.
CaO:
Cálcio (Ca) = 40 g/mol
Oxigênio (O) = 16 g/mol
Massa molar do CaO = 40 + 16 = 56 g/mol
NH₃:
Nitrogênio (N) = 14 g/mol
Hidrogênio (H) = 1 g/mol × 3 = 3 g/mol
Massa molar do NH₃ = 14 + 3 = 17 g/mol
Passo 3
Agora, vamos calcular quantos mols de CaO a gente começou. A fórmula para isso é:
Então,
Passo 4
Com os mols de CaO conhecidos, usamos a estequiometria da reação para descobrir quantos mols de NH₃ seriam produzidos de forma teórica. A equação balanceada nos diz que 1 mol de CaO produz 2 mols de NH₃.
Passo 5
Agora, vamos converter esses mols de NH₃ para gramas, usando a massa molar que calculamos antes.
Passo 6
Por fim, para encontrar o rendimento percentual, usamos a fórmula: