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
, mas o rendimento for apenas de 80%?
Que massa de carbonato de potássio será obtida se o KOH tiver um pureza de
Passo 1
Beleza, então a gente tem uma reação entre gás carbônico (
) e hidróxido de potássio (
) que forma carbonato de potássio (
) e água (
). A equação não está balanceada, e a gente precisa descobrir quantos gramas de carbonato de potássio vamos obter a partir de 5,00 g de KOH puro, considerando que apenas 95% do KOH é realmente puro e que o rendimento da reação é de 80%. Para resolver isso, vamos precisar balancear a reação química, calcular as moles envolvidas e aplicar os conceitos de pureza e rendimento.
Passo 2
Primeiro, vamos balancear a equação química. A equação inicial é:
Vamos ajustar os coeficientes para que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo nos dois lados:
- Potássio (K): Temos 2 no lado dos produtos, então precisamos de 2 KOH:
-
Hidrogênio (H): 2 H no lado dos reagentes (em 2 KOH) e 2 H no produto (em H₂O), está balanceado.
-
Oxigênio (O): 2 (CO₂) + 2×1 (KOH) = 4 O nos reagentes; nos produtos: 3 (K₂CO₃) + 1 (H₂O) = 4 O. Também está balanceado.
Então, a equação balanceada fica:
Passo 3
Agora, vamos calcular a massa de KOH puro que temos. Sabemos que apenas 95% dos 5,00 g de KOH são realmente KOH puro. Então:
Passo 4
Vamos converter a massa de KOH puro em moles. A massa molar do KOH é:
Então, o número de moles de KOH é:
Passo 5
Pela equação balanceada, 2 moles de KOH produzem 1 mole de
. Então, vamos calcular as moles de
que podem ser formadas:
Passo 6
Agora, vamos converter as moles de
para massa. A massa molar do
é:
Então, a massa teórica de
é:
Passo 7
Considerando o rendimento de 80%, a massa real de
obtida será:
Resposta
A massa de carbonato de potássio obtida é aproximadamente
.