Question

O alvaiade, pigmento usado em tintas à base de chumbo, é produzido pelas reações:

2 Pb + 2 HC2H3O2 + O2 ---> 2 Pb(OH)2C2H3O2

6 Pb(OH)C2H3O2 + 2CO2 ---> (alvaiade) Pb3(OH)2(CO3)2 + 2 H2O + 3 Pb(C2H3O2)2

(a) Partindo de 20,0g de Pb, quantos gramas de alvaiade poderão ser preparados?

(b) Quantos gramas de CO2 serão necessários, se 14,0g de O2 forem consumidos na primeira reação?

Considere que todo o Pb, na primeira reação, é completamente convertido em produtos da segunda reação.

Answer 1

Olá, Beatrizhenriqupbx7vv.

Acho que houve alguns erros de digitação quando você escreveu as reações, mas encontrei o correto. Temos as seguintes reações para a produção do alvaiade:

$I\ -\ 2\ Pb\ +\ 2\ HC_{2}H_{3}O_{2}\ +\ O_{2}\ \rightarrow\ 2\ Pb(OH)C_{2}H_{3}O_{2}$

$II\ -\ 6\ Pb(OH)C_{2}H_{3}O_{2}\ +\ 2\ CO_{2}\ \rightarrow\ Pb_{3}(OH)_{2}(CO_{3})_{2}\ +\ 2\ H_{2}O\ +\ 3\ Pb(C_{2}H_{3}O_{2})_{2}$

O ALVAIADE É O COMPOSTO DE FÓRMULA $(Pb_{3}(OH)_{2}(CO_{3})_{2})$

ITEM A

A massa molar do chumbo é 207 g/mol. Em 20g de chumbo, temos:

$n\ =\ \frac{massa}{Massa\ molar}\ =\ \frac{20\ g}{207\ g/mol}\ =\ 0,097\ mol$

Pela estequiometria da reação I, sabemos que 2 mol de chumbo produzem 2 mol do composto X utilizado na reação 2 para a síntese do alvaiade. Portanto, temos:

2 mol Pb ---- 2 mol X

0,097 mol Pb ---- x

$x\ =\ \frac{0,097\ mol\ Pb\ *\ 2\ mol\ X}{2\ mol\ Pb}\ =\ 0,097\ mol\ X$

Agora, pela estequiometria da reação II, sabemos que 6 mol do composto X produzem 1 mol de alvaiade, portanto temos:

6 mol X ---- 1 mol alvaiade

0,097 mol X ---- y

$y\ =\ \frac{(0,097\ mol\ X\ * 1\ mol\ alvaiade)}{6\ mol\ X}\ =\ 0,016\ mol\ alvaiade$

A massa molar do alvaiade é 775 g/mol. Portanto, teremos:

$m\ =\ numero\ de\ mols\ *\ massa\ molar\ =\ 0,016\ mol\ alvaiade\ *\ 775\ g/mol\ =\ 12,4\ g\ alvaiade$

Partindo de 20 g de chumbo é possível produzir 12,4 g de alvaiade.

ITEM B

A massa molar do O₂ é 32 g/mol. 14g correspondem a:

$n\ =\ \frac{14\ g}{32\ g/mol}\ =\ 0,44\ mol O_{2}$

Pela estequiometria da reação I, 1 mol de O₂ produz 2 mol do composto X, portanto temos:

$X = \frac{0,44\ mol\ O_{2}\ *\ 2\ mol\ X}{1\ mol\ O_{2}}\ =\ 0,88\ mol\ X$

Pela estequiometria da reação II, 6 mol do composto X consomem 2 mol de CO₂, portanto temos:

$n_{CO_{2}} = \frac{(0,88\ mol\ X\ *\ 2\ mol\ CO_{2})}{6\ mol\ X}\ =\ 0,29\ mol\ CO_{2}$

A massa molar do CO₂ é 44 g/mol. Portanto, serão consumidos:

$m\ =\ 0,29\ mol\ CO_{2}\ *\ 44\ g/mol\ =\ 12,76\ g\ CO_{2}$

Portanto, partindo de 14,0 g de oxigênio na primeira reação, serão consumidos 12,76 g de dióxido de carbono na segunda reação.

Espero ter ajudado.