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 tiver um pureza de
e o rendimento for de 100%?
Que massa de carbonato de potássio será obtida se o KOH tiver um pureza de
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos conta que o dióxido de carbono (CO₂) reage com hidróxido de potássio (KOH) para formar carbonato de potássio (K₂CO₃) e água (H₂O). A gente precisa balancear essa equação química e descobrir quantos gramas de K₂CO₃ serão produzidos a partir de 5,00 g de KOH, considerando que o KOH está 95% puro e que a reação tem 100% de rendimento. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria e massa molar.
Passo 2
Primeiro passo: vamos balancear a equação química. Isso é importante pra saber quantas moléculas de cada reagente e produto estão envolvidos na reação.
A equação não balanceada é:
Vamos contar os átomos de cada elemento em ambos os lados:
- Carbono ©: 1 na CO₂ e 1 no K₂CO₃
- Oxigênio (O): 2 na CO₂ + 1 no KOH = 3 à esquerda; 3 no K₂CO₃ + 1 na H₂O = 4 à direita
- Potássio (K): 1 no KOH e 2 no K₂CO₃
- Hidrogênio (H): 1 no KOH e 2 na H₂O
Para balancear, ajustamos os coeficientes:
Agora, os átomos estão balanceados em ambos os lados.
Passo 3
Agora que a equação está balanceada, vamos calcular quantos moles de KOH temos nos 5,00 g fornecidos, lembrando que só 95% disso é puro.
Primeiro, calculamos a massa de KOH puro:
A massa molar do KOH é:
Agora, calculamos os moles de KOH:
Passo 4
Com os moles de KOH conhecidos, usamos a estequiometria da reação balanceada para encontrar os moles de K₂CO₃ produzidos.
Na equação balanceada:
Isso significa que para cada 2 moles de KOH, a gente forma 1 mole de K₂CO₃. Então:
Passo 5
Agora, vamos converter os moles de K₂CO₃ para massa. Primeiro, calculamos a massa molar do K₂CO₃:
Finalmente, calculamos a massa de K₂CO₃ produzida:
Resposta
A massa de carbonato de potássio obtida será de aproximadamente 5,85 g.