O gás carbônico (CO2) reage com hidróxido de sódio (NaOH) para formar carbonato de sódio (Na2 CO3) e água (H2 O). Se 200 g de hidróxido de sódio de 98% de pureza reagem, quantos gramas de carbonato de sódio são produzidos?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química onde o gás carbônico ( CO2) reage com hidróxido de sódio ( NaOH) para formar carbonato de sódio ( Na2CO3) e água ( H2O). A pergunta é: se temos 200 g de hidróxido de sódio com 98% de pureza reagindo, quantos gramas de carbonato de sódio são produzidos? Vamos precisar usar conceitos de química como reação química balanceada, molaridade e estequiometria para resolver isso passo a passo.

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação química. É importante que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo nos reagentes e nos produtos. A equação inicial é:
CO2 + NaOH Na2CO3 + H2O
Vamos balancear:
  1. Começamos com o sódio (Na). Temos 2 Na no Na2CO3, então precisamos de 2 NaOH:
CO2 + 2,NaOH Na2CO3 + H2O
Agora a equação está balanceada.

Passo 3

Agora, vamos considerar a pureza do hidróxido de sódio. Só 98% dos 200 g são realmente NaOH. Para achar a massa pura de NaOH:
Massa de NaOH = 200,g times 98100 = 196,g

Passo 4

Vamos calcular quantos moles de NaOH temos. Para isso, usamos a fórmula:
Mo<=s = MassaMassa Molar
A massa molar do NaOH é aproximadamente 40 g/mol (Na: 23, O: 16, H: 1).
Mo<=s de NaOH = 196,g40,g/mol = 4,9,mol

Passo 5

Segundo a equação balanceada, 2 moles de NaOH produzem 1 mol de Na2CO3. Vamos usar a proporção para encontrar os moles de Na2CO3:
Mo<=s de Na2CO3 = 4,9,mol 2 = 2,45,mol

Passo 6

Por fim, vamos converter os moles de Na2CO3 para gramas. A massa molar do Na2CO3 é aproximadamente 106 g/mol (Na: 23×2, C: 12, O: 16×3).
Massa de Na2CO3 = 2,45,mol times 106,g/mol = 259,7,g

Resposta

São produzidos 259,7 gramas de carbonato de sódio ( Na2CO3).

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