O gás carbônico
reage com o hidróxido de potássio
formando carbonato de potássio
e água de acordo com a equação não balanceada (não esqueça de balancear):
Considere a reação entre
de KOH e
em excesso.
Que massa de carbonato de potássio será obtida se o KOH for
puro e o rendimento for de 100%?
Que massa de carbonato de potássio será obtida se o KOH for
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A questão fala sobre a reação entre dióxido de carbono (
) e hidróxido de potássio (
) para formar carbonato de potássio (
) e água (
). Precisamos balancear essa equação química e, com base na massa de
fornecida, calcular a massa de
que será produzida, assumindo 100% de rendimento.
Passo 2
Primeiro, vamos balancear a equação química. Balancear uma equação significa garantir que o número de átomos de cada elemento seja igual nos reagentes e nos produtos. Isso segue a Lei da Conservação da Massa.
A equação inicial é:
Contando os átomos de cada elemento:
- Carbono ©: 1 na
e 1 na - Oxigênio (O): 2 na
, 1 na , 3 na e 1 na (total: 7 à esquerda e 4 à direita) - Potássio (K): 1 na
e 2 na - Hidrogênio (H): 1 na
e 2 na
Para balancear:
- Colocamos coeficiente 2 na
para balancear o potássio:
Agora, os oxigênios estão:
- Esquerda:
- Direita:
Precisamos ajustar a água:
Agora, está balanceado com 2 potássio, 1 carbono, 3 oxigênios no
e 2 na água, totalizando 5 oxigênios de cada lado.
Passo 3
Agora que a equação está balanceada, vamos entender a matéria por trás disso. Estamos lidando com Estaquiometria, que é a parte da química que estuda as quantidades relativas dos reagentes e produtos em uma reação química.
Precisamos calcular quantos mols de
temos em 5,00 g. Para isso, usamos a fórmula:
Primeiro, vamos encontrar a massa molar do
:
- Potássio (K): 39,10 g/mol
- Oxigênio (O): 16,00 g/mol
- Hidrogênio (H): 1,01 g/mol
Então,
Passo 4
Agora, calculamos os mols de
:
Passo 5
Com base na equação balanceada, vemos que 2 mols de
produzem 1 mol de
. Então, usamos a proporção:
Multiplicando pelos mols de
que temos:
Passo 6
Agora, vamos converter os mols de
para massa usando a massa molar do
.
Calculando a massa molar do
:
- Potássio (K): 39,10 g/mol × 2 = 78,20 g/mol
- Carbono ©: 12,01 g/mol
- Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 3 = 48,00 g/mol
Então,
Passo 7
Finalmente, calculamos a massa de
produzida:
Resposta
A massa de carbonato de potássio (
) obtida será aproximadamente 6,16 gramas.