Question

A efervescência produzida quando um comprimido de um antiácido é dissolvido em água deve-se à reação entre o bicarbonato de sódio (NaHCO3) e o ácido cítrico (H3C6H5O7):

3 NaHCO3(aq) + H3C6H5O7(aq) latex-ca20b34c1d0a8c4d2e76dbfa6315ac2b_5c773d5fc068d.png 3 CO2(g) + 3 H2O(l) + Na3C6H5O7(aq)

Em determinado experimento, foram colocados para reagir 4,2 g de bicarbonato de sódio e 4,0 g de ácido cítrico. Sabendo que a reação apresentou um rendimento máximo, analise as afirmativas. Assinale a(s) correta(s)


a
Foram formadas 3,0 . 1022 moléculas de CO2(g).

b
Após a reação, restou 0,8 g do reagente em excesso.
c
A reação produziu 0,05 mol de H2O (l).

d
A quantidade de Na3C6H5O7(aq) produzida foi de 12,9 g.

Answer 1

Respostas corretas: alternativas a e c.

A reação entre o bicarbonato de sódio e o ácido cítrico é:

3 NaHCO₃(aq) + H₃C₆H₅O₇(aq) → 3 CO₂(g) + 3H₂O(l) + Na₃C₆H₅O₇(aq)

Pela estequiometria, vemos que pra cada mol de ácido cítrico são necessários 3 mol de de bicarbonato de sódio para que a reação seja completa. Temos, então:

bicarbonato de sódio (massa molar = 84 g/mol): 4,2 g ÷ 84 g/mol = 0,050 mol

ácido cítrico (massa molar = 192 g/mol): 4,0 g ÷ 192 g/mol = 0,021 mol

Como podemos ver, há excesso de ácido cítrico e o reagente limitante é o bicarbonato de sódio. Sendo assim, vamos calcular quanto ácido cítrico reagiu e quanto foi formado dos produtos.

3 mol bicarbonato ---- 1 mol ác. cítrico

0,05 mol bicarbonato ---- x

x = (0,05 × 1) ÷ 3

x = 0,01666... ≈ 0,017 mol ác. cítrico.

3 mol bicarbonato ---- 3 mol CO₂

0,05 mol bicarbonato ---- y

y = 0,05 mol CO₂

3 mol bicarbonato ---- 3 mol H₂O

0,05 mol bicarbonato ---- z

z = 0,050 mol H₂O

3 mol bicarbonato ---- 1 mol citrato de sódio

0,05 mol bicarbonato ---- w

w = 0,017 mol citrato de sódio

Agora, vamos avaliar as alternativas:

a) 0,050 mol CO₂ × 6 × 10²³ moléculas/mol = 3,0 × 10²² moléculas

alternativa correta

b) O ácido cítrico está em excesso e dos 0,021 mol disponíveis para a reação, apenas 0,017 mol reagiram. Isso significa que restaram 0,004 mol sem reagir. 0,004 mol × 192 g/mol = 0,768g de ácido cítrico

alternativa incorreta

c) Pela estequiometria, vimos que 0,050 mol de bicarbonato de sódio reagirão produzindo 0,050 mol de água

alternativa correta

d) São produzidos 0,017 mol de citrato de sódio (massa molar = 258 g/mol). Isso corresponde a:

0,017 mol × 258 g/mol = 4,386g

alternativa incorreta