A grafita pura é constituída essencialmente de carbono. Sua queima pode ser representada pela equação:
a) qual o rendimento da reação sabendo que 66 gramas de grafita pura produz 230 gramas de
?
Passo 1
Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos uma reação química onde a grafita pura (que é basicamente carbono, representado por C) queima com oxigênio (O₂) para formar dióxido de carbono (CO₂). O conteúdo principal aqui é estequiometria, que trata das relações quantitativas entre os reagentes e os produtos em uma reação química. Para resolver, vamos precisar das massas molares dessas substâncias e aplicar a relação da reação balanceada.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as massas molares das substâncias envolvidas:
- Carbono ©: 12 g/mol
- Oxigênio (O₂): 32 g/mol (cada átomo de O tem 16 g/mol, então O₂ é 16 × 2)
- Dióxido de Carbono (CO₂): 44 g/mol (12 g/mol de C + 32 g/mol de O₂)
Essas massas nos ajudarão a calcular quantos mols de cada substância estão envolvidos na reação.
Passo 3
Agora, vamos olhar para a equação balanceada da reação:
Isso significa que 1 mol de C reage com 1 mol de O₂ para produzir 1 mol de CO₂. Como a relação é de 1:1:1, podemos usar essa proporção para calcular o rendimento.
Passo 4
A questão nos diz que 66 gramas de grafita pura © produziram 230 gramas de CO₂. Vamos primeiro calcular quantos mols de C temos em 66 gramas:
De acordo com a equação balanceada, 5,5 mol de C deveriam produzir 5,5 mol de CO₂.
Passo 5
Agora, vamos calcular a massa teórica de CO₂ que seria produzida com 5,5 mol:
Isso significa que, idealmente, 66 g de C deveriam produzir 242 g de CO₂.
Passo 6
Porém, na prática, a reação produziu apenas 230 g de CO₂. Para encontrar o rendimento da reação, usamos a fórmula:
Substituindo os valores:
Resposta
O rendimento da reação foi de aproximadamente 95%.