O ácido sulfanílico, utilizado na fabricação de corantes, pode ser obtido industrialmente por meio da reação entre o ácido sulfúrico e a anilina, de acordo com a equação química representada abaixo.
H2SO4 (aq) + C6H5NH2 (ℓ) --> C6H7NO3S (s) + H2O (ℓ)
Calcule a massa de anilina (C6H5NH2) necessária para se prepararem 150 g de ácido sulfanílico (C6H7NO3S).
(Massas molares em g/mol são: C=12, H=1, N=14, S=32, O=16).
Soluções para a tarefa
Olá!
Esta é uma questão de estequiometria de reações!
O passo mais importante para se resolver uma questão desse tipo é balancear a equação:
H₂SO₄ (aq) + C₆H₅NH₂(ℓ) --> C₆H₇NO₃S (s) + H₂O (ℓ)
Porém essa equação não precisa de balanceamento pois a taxa de reação é 1 mol : 1 mol.
Então sabendo que 1 mol de anilina forma 1 mol de ácido sulfanílico, precisamos saber quantos mol são 150g de ácido para saber quantos mol de anilina precisamos. Ao somar as massas 6x12 + 7x1 + 1x14 + 3x16 + 1x32 temos que a massa molar do C₆H₇NO₃S é 250 g/mol. Fazendo uma regrinha de 3 descobrimos quantos mol são 150g:
1 mol------------------ 250g
x mol ---------------- 150g
x= 0,6 mol é a quantidade desejada de C₆H₇NO₃S.
Como vimos que a proporção é de 1:1, a quantidade de anilina a ser utilizada também é 0,6 mol. Para descobrir quantos gramas são 0,6 mol de C₆H₅NH₂ faremos primeiro o cálculo para descobrir quanto pesa 1 mol: 6x12 + 5x1 + 1x14 + 2x1 = 93 g/mol, então:
1 mol C₆H₅NH₂ ----------- 93g
0,6 mol ---------------------- x
x = 55,8 g de anilina são necessárias para a produção de 150g de ácido.
Espero ter ajudado!
Resposta: 80,6 gramas
Explicação:
Então eu calculei as massas primeiro do ácido sulfúrico:
6 x 12 + 7 x 1 + 14 x 1 = 93
Depois a do ácido sulfanílico:
6 x 12 + 7 x 1 + 3 x 16 + 1 x 32 + 1 x 14 = 173
Fiz uma regra de três:
93 --- 173
x ------150
x = 80,6 gramas