O benzoato de potássio pode ser produzido pela ação do permanganato de potássio sobre o tolueno da seguinte maneira:
Considerando o rendimento percentual de 71%, qual é, em gramas, a quantidade mínima de tolueno necessária para produzir 11,5 g de benzoato de potássio?
Passo 1
Bem, a equação parece balanceada. Então vamos analisar como resolver a questão.
Primeiro, vamos considerar rendimento de 100% e calcular a quantidade necessária para produrir 11,5 g de benzoato de potássio.
Aí, vamos encontrar a massa de tolueno que precisa, de fato, reagir.
Mas como só 71% da massa reage, o valor que encontramos será 71% da massa que vamos usar.
Pra quem gosta de fórmula:
Onde é o rendimento, é a quantidade de reagente que realmente reage e é a quantidade total de reagente.
Bora lá.
Passo 2
Primeiro vamos calcular a massa molar de quem nos interessa:
E pra saber a massa de tolueno que precisamos para formar 11,5 g de benzoato de potássio, fazemos uma regra de três, considerando que 92,1 g de tolueno são necessários para produzir 160,2 g de benzoato de potássio, uma vez que a razão molar entre esses caras é de 1:1.
Então, considerando 100% de rendimento, precisaríamos de 6,62 g de tolueno.
Passo 3
Como o rendimento é de 71%:
E a massa de tolueno necessário considerando o rendimento é igual a 9,32 g.
Passo 4
A gente pode conferir nosso resultado fazendo a questão “ao contrário”:
Se tivermos 9,32 g de tolueno reagindo segundo a reação química fornecida, qual seria a massa de benzoato de potássio formada, considerando rendimento de 71%?
Então, com rendimento de 100% formaríamos 16,21 g de benzoato de potássio.
Com rendimento de 71%, a massa obtida será 71% de 16,21:
Ou:
Onde o rendimento é igual a razão entre a quantidade de produto realmente obtida e a quantidade de produto esperada teoricamente ).
Então nosso resultado está certo!
Resposta
9,32 g