Question

Amônia pode ser gerada pelo aquecimento de NH 4 Cl + Ca(OH) 2 . Assim, são
formados amônia (NH 3 ), CaCl 2 e H 2 O.
a) Se a mistura contém 33g de NH 4 Cl e 33g de Ca(OH) 2 , quantos gramas de NH 3
serão formados? 10,49 g
b) Quanto do reagente em excesso não reagiu? 10,2 g
c) Se ao final da reação obtivermos 9,53 g de NH 3 , qual o rendimento da reação?
90,85%

Answer 1

Resposta:

LETRA A - 10,49 g

LETRA B - 10,2 g

LETRA C - 90,85%

Explicação:

A reação é: NH4Cl + Ca(OH)2 ==> NH3 + CaCl2 + H2O

Precisamos inicialmente ajustar a equação.

2 NH4Cl + Ca(OH)2 ==> 2 NH3 + CaCl2 + 2 H2O (equação ajustada)

Cálculo das massas molares e das massas teóricas das substâncias envolvidas a partir das massas atômicas de seus elementos: N = 14 u; H = 1 u; Cl = 35,5 u; Ca = 40 u e O = 16 u

NH4Cl = 1x14+4x1+1x35,5 = 53,5 g/mol x 2 mol = 107 g

Ca(OH)2 = 1 x40 + 2 x 16 + 2 x 1 = 74 g/mol x 1 mol = 74 g

NH3 = 1 x 14 + 3 x 1 = 17 g/mol x 2 mol = 34 g

CaCl2 = 1 x 40 + 2 x 35,5 = 111 g/mol x 1 mol = 111 g

H2O = 2 x 1 + 1 x 16 = 18 g/mol x 2 mol = 36 g

Portanto as massas teóricas das substâncias envolvidas são:

2 NH4Cl + Ca(OH)2 ==> 2 NH3 + CaCl2 + 2 H2O  

  107              74              34        111          36

Observe que pela Lei de Lavoisier 107 + 74 = 34 + 111 + 36 = 181

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Questão a)

Vamos relacionar as massas teóricas de NH4Cl e Ca(OH)2 para identificar o reagente que está em excesso

2 NH4Cl/Ca(OH)2 = 107/74 = 1,45 g de NH4Cl / 1 g de Ca(OH)2

Comparando com o teórico vemos que estamos usando menos NH4Cl . Logo o reagente em excesso é o Ca(OH)2 e o limite ou limitante é o NH4Cl. Assim, para os nossos cálculos devemos usar o NH4Cl.

Vamos então relacionar o 2 NH4Cl com a amônia 2 NH3. A relação é 2:2 ou 1:1

NH4Cl            NH3

53,5               17

33                  m            m = 33 x 17 / 53,5 = 10,49 g de NH3 (amônia obtida)

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Questão b)

Para responder essa pergunta, vamos relacionar o NH4Cl com o CaCl2

2 NH4Cl   Ca(OH)2  

  107              74    

  33                m  m = 33 x 74 / 107 = 22,82 g é a quantidade de Ca(OH)2 que é consumida na reação

Como estamos usando 33 g então 33 – 22,82 = 10,18 g (é o excesso usado)

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Questão c)

10,49 g de NH3 == 100%

9,53 g                      R

R = 9,53 x 100 / 10,49 = 90,85 % (que é o rendimento do processo)

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