Question

considere o experimento do Joãozinho pegou 14 g de ácido sulfúrico com 70% de pureza. reagiu com 10 g de carbonato de cálcio com 80% de pureza. sabendo, que na reação ocorre formação de Ca SO4 H2O e CO2. calcule o volume, em litros, de gás carbônico liberado na reação. considere CATP e rendimento de 60% dado: C=12,O=16,Ca=40, S=32, H=1​

Answer 1

O volume de gás carbônico liberado na reação foi de, aproximadamente, 1,08 litros.

A reação balanceada entre acido sulfúrico e carbonato de cálcio é dada por:

$H_{2}SO_{4} + CaCO_{3}$ ⇒$H_{2}O + CO_{2} + CaSO_{4}$

Logo, vemos que 1 mol de cada reagente forma 1 mol de cada produto. Assim, para saber o volume de gás liberado, devemos saber qual o número de moles presentes nas massas utilizadas de cada reagente.

A massa molar do ácido sulfúrico e carbonato de cálcio são:

$H_{2}SO_{4}$ = (2.1) + 32 + (4.16) = 96 g/mol

$CaCO_{3}$ = 40 + 12 + (3.16) = 100 g/mol

Foram usados 14 g de ácido sulfúrico com uma pureza de 70% e 10 g de carbonato de cálcio com 80% de pureza, logo, o número de moles de cada um era de:

$H_{2}SO_{4}$ = 14 ÷ 96 x 0,70 = 0,102 moles

$CaCO_{3}$ = 10 ÷ 100 x 0,80 = 0,080 moles

Logo, o acido sulfúrico é um reagente em excesso, reagindo somente 0,080 moles do mesmo com carbonato de cálcio para formar 0,080 moles de gás carbônico.

Como na CATP, 1 mol de todo gás ocupa 22,4 L, teremos que seu volume liberado com 60% de rendimento será de:

1 mol ----- 22,4 L

0,080 mol ------ x

x = 1,792 L . 0,80 = 1,0752 L ≈ 1,080 L

Espero ter ajudado!