A uréia usada nas sínteses de fertilizantes é formada pela seguinte reação: CO2 + 2 NH3 (NH2)2CO + H2O Se 3,5 kg de amônia reagem com excesso de CO2 e forma-se 1,3 kg de uréia, qual é o rendimento centesimal?
Soluções para a tarefa
Resposta: 3,5 kg de amônia reagindo com excesso de CO2 e formamdo 1,3 kg de uréia, apresenta um rendimento de 21%
conforme explicação abaixo e em anexo (explicação formatada)
Explicação:
A reação ajustada é:
CO2 + 2 NH3 ⇔ (NH2)2CO + H2O
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Vamos inicialmente calcular as massas molares e as massas em gramas das substâncias envolvidas a partir das massas atômicas de seus elementos: C = 12 u; N = 14 u; O = 16 u
CO2 = 1x12 + 2x16 = 44 g/mol x 1 mol = 44 g
NH3 = 1x14 + 3x1 = 17 g/mol x 2 mol = 34 g
(NH2)2CO = 2x14 + 4x1 + 1x12 + 1x16 = 60 g/mol x 1 mol = 60 g
Temos portanto as massas teóricas das substâncias envolvidas:
CO2 ============NH3=============(NH2)2CO
44 g 34 g 60 g ou
44 kg 34 kg 60 kg
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Como o CO2 está em excesso, vamos relacionar apenas a amônia e a uréia e calcular quanto de uréia seria formada a partir de 3,5 kg de amônia
NH3=============(NH2)2CO
34 kg 60 kg
3,5 mt
mt = 3,5 x 60 /34 = 6,176 kg de uréia
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Assim, o rendimento da reação foi:
6,176 kg de uréia ========= 100%
1,3 kg R%
R% = 130/6,176 = 21%
