Geralmente, os reagentes utilizados nas indústrias não são totalmente puros. Isso se deve principalmente porque na forma impura esses reagentes são mais baratos e também porque eles não são encontrados em sua forma pura na natureza. Show
Portanto, ao realizar os cálculos estequiométricos da quantidade de produto que será formada ou da quantidade de reagente que teremos que usar, temos que levar em consideração o seu grau de pureza. O grau de pureza (p) é dado pela divisão entre a massa da substância pura e a massa total da amostra. Por exemplo, o calcário (carbonato de cálcio – CaCO3) é um minério utilizado para se fabricar a cal virgem (óxido de cálcio – CaO). No entanto, além do carbonato de cálcio, esse minério geralmente vem acompanhado de outras impurezas em sua constituição, tais como a areia, o carvão e outras substâncias em pouca quantidade. Digamos que em 100 g de calcário, apenas 80 g são de carbonato de cálcio e 20 g são de impurezas, então teremos que o grau de pureza dessa substância será dado por 0,8, conforme mostrado abaixo: p = 80 / 100 → p = 0,8 Isso quer dizer que o grau de pureza dessa amostra de calcário é de 80%: 100 % de pureza --------- 100 g de calcário Assim, quando for preciso calcular a massa de produto obtido a partir de um reagente impuro, temos que primeiro calcular qual é a parte pura da amostra e depois efetuar os cálculos com o valor obtido. Veja três exemplos: 1º Exemplo Determinando a quantidade de produto que será formado: Qual é a massa de óxido de cálcio (CaO) obtida na decomposição de 250 g de calcário, contendo 80% de carbonato de cálcio(CaCO3)? (Dados: Massas molares: Ca = 40 g/mol, O = 16 g/mol, C = 12 g/mol). Resolução: A reação é dada por: CaCO3 → CaO + CO2 As massas molares são: MM(CaCO3) = 100 g/mol
100 g de calcário ---- 80 g de CaCO3 (porque a pureza é de 80%) Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)
CaCO3
→ CaO + CO2 100 g de CaCO3 ------- 56 g de CaO 2º Exemplo Determinando a quantidade de reagente que precisa ser utilizado: Se quisermos obter 180 L de CO2 a partir da mesma amostra impura de calcário do exercício anterior (com 80% de grau de pureza), qual será a massa do reagente que precisaremos utilizar? Resolução: Agora iremos trabalhar com volume. É sabido que em 1 mol sempre há 22,4 L nas CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão). Assim, temos: CaCO3
→ CaO + CO2 100 g de CaCO3 ------- 22,4 L de CO2 No entanto, esse valor está considerando uma amostra pura. Vamos realizar, então, um cálculo para encontrar a massa do calcário impuro: 100 de calcário impuro -------- 80 g de CaCO3 3º Exemplo Determinando o grau de pureza do reagente: A reação a seguir é realizada para se produzir amônia: 1 N2(g) + 3 H2(g)→ 2 NH3(g) Digamos que nessa reação foi utilizado 200 g de gás nitrogênio e obtiveram-se 170 g de gás amônia. Qual era o grau de pureza do gás nitrogênio usado no início? (Dados: Massas molares: N = 14 g/mol, H = 1 g/mol). Resolução: 1 N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g) 28 g de N2 --------- 34 g de NH3 Assim, numa amostra de 200 g do reagente impuro, temos apenas 140 g do N2 puro. Para saber o grau de pureza, basta realizar a seguinte regra de três: 200 g de
N2 ------- 100% Qual a massa de dióxido de carbono em gramas que pode ser obtida a partir da combustão de 230 gramas de etanol puro?Resposta: Na combustão de 230 g de etanol são formados 440 g de gás carbônico.
Qual a massa de dióxido de carbono em gramas que pode ser obtida a partir da combustão completa de 20g de propano?Resposta. Resposta: 60 g de CO2.
Qual a massa de dióxido de carbono CO2 em gramas?Massa Molar do Dióxido de Carbono (CO₂)
Uma molécula de CO₂ possui uma massa de 7,308 X 10⁻²³ g.
Qual a massa de CO2 produzida?Calcular a massa de amônia produzida na reação de 140 g de gás nitrogênio com quantidade suficiente de gás hidrogênio. Dado: massas molares: NH3 = 17 g/mol; N2 = 28 g/mol.
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Mol é o número de Avogadro (6,02 x 1023 partículas).. |