O fosfato monossódico (NaH2PO4) é muito utilizado na lavagem de frutas e verduras (com agente antioxidante), como nutriente para os micro-organismos em fermentações e como agente de limpeza de superfícies metálicas. Sua produção ocorre pela neutralização parcial entre o hidróxido de sódio (NaOH) e o ácido fosfórico (H3PO4), segundo a reação balanceada a seguir:
NaOH + H3PO4 → NaH2PO4 + H2O
Em um processo industrial que você coordena, é necessário produzir 170 kg de fosfato monossódico por hora. Determine e assinale a alternativa que contenha, respectivamente, a quantidade aproximada (em mols) de hidróxido de sódio e ácido fosfórico necessárias para formar esta quantidade de fosfato monossódico por dia, considerando que a produção é ininterrupta.
Dados: MMNaOH = 40 g/mol, MMH3PO4 = 98 g/mol, MMH2O = 18 g/mol e MMNaH2PO4 = 119,98 g/mol.
Alternativas
Alternativa 1:
1417 mol/dia e 1417 mol/dia.
Alternativa 2:
1417 mol/dia e 2834 mol/dia.
Alternativa 3:
34005 mol/dia e 34005 mol/dia.
Alternativa 4:
34005 mol/dia e 68010 mol/dia.
Alternativa 5:
68010 mol/dia e 34005 mol/dia.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Explicação:
É necessário a produção de 170 Kg de fosfato monossódico por hora e a produção é ininterrupta, então:
170 Kg/h × 24 h = 4080 Kg/dia = 4.080.000 g/dia
A massa molar do fosfato é 119,98 g/ mol. Então:
1 mol → 119,98 g
x → 4.080.000 g
x = 34005,67 mol
Portanto, a produção diária de fosfato monossódico é de 34.005 mol. Como a proporção é de 1:1:1, a quantidade necessária dos reagentes também serão de 34.005 mol de cada um.
Alternativa , 34005 mol/dia e 34005 mol/dia.
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A quantidade de reagentes necessários para manter essa taxa de produção seria de aproximadamente 34.005 mol. Portanto, a alternativa correta que deve ser assinalada é a opção 3.
Como determinar a quantidade de reagentes necessários para manter essa taxa de produção?
Inicialmente, deve-se determinar a quantidade, em mol, de fosfato monossódico. Para isso, temos que:
170 kg/h × 24 horas = 4080 kg/dia (4.080.000 gramas/dia)
Sabendo a massa molar do composto, determinando o número de mol com a seguinte regra de três:
119,98 gramas ⇒ 1 mol
4.080.000 gramas ⇒ X mol
X = 34005 mol
Como a proporção estequiométrica entre todos os compostos é 1:1:1, temos que também serão necessários 34005 mol dos reagentes.
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