Uma massa de de zinco metálico reage com uma solução concentrada de hidróxido de sódio, produzindo de zincato de sódio . Qual é o reagente limitante e o rendimento da reação, respectivamente?
Dados em
a) NaOH e
b) Zn e
c) NaOH e
d) Zn e
e) NaOH e

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre uma reação química entre zinco metálico ( ) e hidróxido de sódio concentrado ( ), que produz zincato de sódio ( ). Precisamos descobrir qual dos reagentes é o limitante e qual é o rendimento da reação. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre os reagentes e produtos em uma reação química.

Passo 2

Primeiro, vamos anotar a equação balanceada da reação:
Isso nos diz que 1 mol de zinco reage com 2 mols de hidróxido de sódio para formar 1 mol de zincato de sódio e 1 mol de hidrogênio gasoso.

Passo 3

Vamos calcular a quantidade de mols de cada reagente que temos. Lembrando que para encontrar os mols, usamos a fórmula:
Para o zinco ( ):
Para o hidróxido de sódio ( ):
Como a reação usa para cada , precisamos calcular a massa de disponível. Porém, o enunciado não nos dá a massa de , mas podemos deduzir que a massa do foi o suficiente para reagir completamente com o zinco. Vamos assumir que a quantidade de está além do necessário, mas vamos confirmar isso mais adiante na equação do rendimento.

Passo 4

Agora, vamos identificar o reagente limitante. O reagente limitante é aquele que vai acabar primeiro e, portanto, determina a quantidade de produto formada.
Segundo a estequiometria da reação, precisamos de de para cada de . Então, para de , precisaríamos de:
Se tivermos mais de de , o é o reagente limitante. Se tivermos menos, o seria o limitante. Como não temos a massa exata de , vamos considerar que o é o limitante, já que o exercício pede para encontrar qual é limitante e qual é o rendimento.

Passo 5

Agora, vamos calcular o rendimento da reação. O rendimento é a eficiência da reação, ou seja, quanto do produto teórico foi realmente obtido. A fórmula para o rendimento é:
ó
Primeiro, precisamos encontrar a massa teórica de que seria formada a partir de de .
Vamos calcular a massa molar de :
Então, a massa teórica de seria:
No exercício, a massa obtida foi de . Agora, aplicamos a fórmula do rendimento:

Resposta

A) NaOH e
B) Zn e
C) NaOH e
D) Zn e
E) NaOH e
Segundo nossos cálculos, o reagente limitante é o zinco ( ) e o rendimento da reação é de aproximadamente . Portanto, a resposta correta é:
D) Zn e

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Dados:
a)
b)
c)
d)
e)
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a)
b)
c)
d)
e)
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  • No preparo de soluções, a ordem correta de adição é água sobre ácido.
  • A posição correta de visualização do menisco, em soluções aquosas, é a - Podemos manusear produtos químicos voláteis livremente fora da capela.
  • No verão é permitido ficar no laboratório com chinelos, devido ao calor.
    questão sobre V ou F (1 sobre verter água sobre ácido, sobre posição de menisco) Assinale a alternativa que corresponde a ordem correta das afirmações.
    a) VVVV
    b) VFVV
    c) FVVF
    d) VVFF
    e) FVFF
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Se utilizarmos 250 g de e obtivermos 113.84 g de , qual foi o rendimento percentual dessa reação? Dadas as massas molares em .
a) 100
b) 90
c) 85
d) 81
e) 75