Misturam-se 147 g de ácido sulfúrico e 100 g de hidróxido de sódio para que reajam segundo a reação:
a) A massa de sulfato de sódio formada;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem 147 g de ácido sulfúrico (
) e 100 g de hidróxido de sódio (
) que vão reagir para formar sulfato de sódio (
) e água (
). O conteúdo que vamos usar aqui é este da estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas nas reações químicas. Vamos precisar balancear a equação química, descobrir qual reagente limita a reação e, por fim, calcular a massa de
que vai se formar.
Passo 2
Primeiro, vamos garantir que a equação química está balanceada, ou seja, que o número de átomos de cada elemento é o mesmo dos dois lados da seta. A equação que você deu está assim:
Vamos contar os átomos:
- À esquerda: 2 H, 1 S, 4 O, 1 Na
- À direita: 2 Na, 1 S, 4 O, 2 H
Perceba que o sódio (Na) e o hidrogênio (H) não estão balanceados. Para equilibrar, precisamos que o número de átomos de cada elemento seja igual nos dois lados.
A equação balanceada fica:
Agora, está tudo certinho!
Passo 3
Agora, vamos calcular a massa molar de cada reagente e do produto que queremos encontrar.
-
Massa molar de
: -
Massa molar de
: -
Massa molar de
:
Passo 4
Vamos converter as massas dos reagentes em mols para ver qual deles vai limitar a reação.
-
Mols de
: -
Mols de
:
Passo 5
Agora, vamos ver qual dos reagentes é o limitante, ou seja, aquele que vai se esgotar primeiro e definir a quantidade de produto formado.
A equação balanceada diz que 1 mol de
reage com 2 mols de
. Então, para os 1,5 mols de
, precisaríamos de:
Mas só temos 2,5 mols de
, que é menos que os 3 mols necessários. Portanto, o
é o reagente limitante.
Passo 6
Sabendo que o
é o reagente limitante e que a relação na equação balanceada é de 2 mols de
para 1 mol de
, vamos calcular quantos mols de
são formados a partir dos 2,5 mols de
:
Passo 7
Finalmente, vamos converter os mols de
em massa usando a massa molar que calculamos:
Resposta
A massa de sulfato de sódio formada é de 177,5 gramas.