Em um laboratório de química, foram misturados 25 g de ácido fosfórico, H3 PO4, com 70 % de pureza a 35 g de hidróxido de sódio, NaOH .
H3 PO4+3 NaOH (Na)3 PO4+3 H2 O
a) calcule a quantidade de reagente em excesso.
b) Calcule a massa de sal obtida nesta reação. (Dados: massas atômicas: H=1; O =16 ; Na=23 ; P=31 )

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um exercício de química envolvendo uma reação entre ácido fosfórico ( ) e hidróxido de sódio (NaOH). A gente precisa descobrir dois lances aqui: primeiro, qual reagente está sobrando depois da reação (quantidade em excesso) e, segundo, qual a massa do sal formado nessa reação. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que basicamente é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre os reagentes e os produtos nas reações químicas.

Passo 2

Primeiro, vamos ajeitar os dados que temos:
  • Massa de : 25 g, mas com 70% de pureza. Então, a massa pura de é .
  • Massa de NaOH: 35 g.
Além disso, temos as massas atômicas:
  • H = 1
  • O = 16
  • Na = 23
  • P = 31

Passo 3

Agora, vamos calcular as massas molares das substâncias envolvidas para conseguir a quantidade em mols de cada reagente.
  • :
  • NaOH:
  • Na}_3\mathrm{PO}_4):

Passo 4

Vamos calcular agora os mols de cada reagente:
  • Mols de :
  • Mols de NaOH:

Passo 5

Olha, a equação balanceada é:
H3PO4 + 3,NaOH Na3PO4 + 3,H2O
Isso significa que 1 mol de reage com 3 mols de NaOH. Vamos ver qual reagente vai acabar primeiro, ou seja, quem vai limitar a reação.

Passo 6

Para isso, vamos usar a relação da equação:
Mols necessários de NaOH = 0,178 , mol times 3 = 0,534 , mol á
Temos 0,875 mol de NaOH disponíveis, mas só precisamos de 0,534 mol para reagir completamente com o . Isso mostra que o NaOH está em excesso.

Passo 7

Para achar a quantidade em excesso:
Excesso de NaOH = 0,875 , mol - 0,534 , mol = 0,341 , mol

Passo 8

Convertendo isso pra massa:
0,341 , mol times 40 , g/mol = 13,64 , g
Então, temos 13,64 g de NaOH em excesso após a reação.

Passo 9

Agora, para calcular a massa do sal formado ( ):
De acordo com a equação balanceada, 1 mol de produz 1 mol de . Então, a quantidade de formada será igual aos mols de que reage, que são 0,178 mol.

Passo 10

Calculando a massa do sal:
0,178 , mol times 164 , g/mol approx 29,19 , g

Resposta

a) A quantidade de NaOH em excesso é de aproximadamente 13,64 g.
b) A massa de sal ( ) obtida na reação é de aproximadamente 29,19 g.

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