C6 H6+Br2 C6 H5 Br+HBr
(a) Qual o rendimento teórico de bromobenzeno nessa reação quando 30,0 g de benzeno reagem com 65,0 g de bromo?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos essa reação química:
C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr
O que a gente precisa descobrir aqui é qual é o rendimento teórico de bromobenzeno ( C6H5Br) quando a gente reage 30,0,g de benzeno ( C6H6) com 65,0,g de bromo ( Br2). Para isso, vamos usar conceitos de química estequiométrica, que nos ajudam a relacionar as quantidades dos reagentes e produtos numa reação.

Passo 2

Primeiro, precisamos calcular quantos mols de cada reagente temos. Para isso, usamos a fórmula:
Número de mols = Massa (g)Massa molar (g/mol)ú
Vamos calcular a massa molar de cada substância:
  • Benzeno ( C6H6):
    Carbono ©: 12,01,g/mol
    Hidrogênio (H): 1,008,g/mol
    Massa molar: 6 times 12,01 + 6 times 1,008 = 78,11,g/mol
  • Bromo ( Br2):
    Bromo (Br): 79,90,g/mol
    Massa molar: 2 times 79,90 = 159,80,g/mol
Agora, calculamos os mols:
  • Mols de benzeno:
    30,0,g78,11,g/mol approx 0,384,mols
  • Mols de bromo:
    65,0,g159,80,g/mol approx 0,407,mols

Passo 3

Agora, identificamos o reagente limitante, ou seja, aquele que vai determinar a quantidade máxima de produto formado. Olhando a equação balanceada:
1,mol de, C6H6 + 1,mol de, Br2 1,mol de, C6H5Br + 1,mol de, HBr
A relação molar é 1:1. Com isso, com 0,384,mols de benzeno e 0,407,mols de bromo, o benzeno é o reagente limitante, pois temos menos mols dele comparado ao bromo.

Passo 4

Sabendo que o benzeno é o reagente limitante, usamos seus mols para calcular os mols de bromobenzeno formados. Pela estequiometria da reação, 1 mol de benzeno produz 1 mol de bromobenzeno. Então, teremos:
0,384,mols de benzeno 0,384,mols de bromobenzeno

Passo 5

Por fim, convertemos os mols de bromobenzeno em gramas usando a massa molar da substância:
  • Bromobenzeno ( C6H5Br):
    Carbono ©: 12,01,g/mol
    Hidrogênio (H): 1,008,g/mol
    Bromo (Br): 79,90,g/mol
    Massa molar: 6 times 12,01 + 5 times 1,008 + 79,90 approx 157,01,g/mol
Então, a massa de bromobenzeno produzida será:
0,384,mols times 157,01,g/mol approx 60,3,g

Resposta

O rendimento teórico de bromobenzeno nessa reação é de aproximadamente 60,3,g.

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