Metanol pode ser produzido a partir do metano segundo a reação química: 3ch4 + 2h2o + co2 --> 4ch3oh . Formou-se 64g de álcool quando 30g de metano reagiram com quantidades estequiométricas de água e co2. Qual o rendimento dessa reação?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química sobre rendimento de reação! O enunciado nos dá uma reação química onde o metanol é produzido a partir do metano. Precisamos descobrir o rendimento dessa reação quando sabemos a quantidade de metano que reagiu e a quantidade de metanol formada. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria e cálculos de rendimento.
Passo 2
Primeiro, vamos dar uma olhada na reação química:
Isso significa que 3 mols de metano (
) reagem com 2 mols de água (
) e 1 mol de dióxido de carbono (
) para produzir 4 mols de metanol (
).
Passo 3
Como queremos saber o rendimento, precisamos primeiro calcular o rendimento teórico, ou seja, a quantidade máxima de metanol que poderia ser formada a partir de 30g de metano, assumindo que todos os reagentes reagiram perfeitamente.
Passo 4
Vamos começar calculando os mols de metano que temos. A massa molar do metano (
) é:
Então, os mols de metano são:
Passo 5
Agora, usando a estequiometria da reação, sabemos que 3 mols de
produzem 4 mols de
. Então, a quantidade teórica de metanol produzida é:
Passo 6
Vamos agora converter os mols de metanol para gramas. A massa molar do metanol (
) é:
Então, a massa teórica de metanol é:
Passo 7
Agora que temos a massa teórica de metanol (80g) e a massa real obtida no experimento (64g), podemos calcular o rendimento da reação usando a fórmula:
Passo 8
Substituindo os valores:
Resposta
O rendimento da reação é de 80%.