Em um laboratório de química, foram misturados 25 g de ácido fosfórico,
, com
de pureza a 35 g de hidróxido de sódio, NaOH .
a) calcule a quantidade de reagente em excesso.
b) Calcule a massa de sal obtida nesta reação. (Dados: massas atômicas:
; O
)
a) calcule a quantidade de reagente em excesso.
b) Calcule a massa de sal obtida nesta reação. (Dados: massas atômicas:
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:
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:
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:
Passo 8
Convertendo isso pra massa:
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:
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.