Question

O sulfato de bário, BaSO4, éproduzido pela seguinte reação: Ba(NO3)2(aq) + Na2SO4(aq) → BaSO4(s) + 2NaNO3(aq)
Q01 (2,0 pontos) Um experimento foi iniciado com 75,00 g de Ba(NO3)2 e um excesso de Na2SO4. Após coleta
e secagem do produto, foram obtidos 43,52 g de BaSO4. Calcule o rendimento de síntese de BaSO4 pela reação
acima.
Q02 (2,0 pontos) Que evidencia é observada na síntese do sulfato de bário? Como você separá-lo-ia dos
demais produtos da reação.
Q03. (2,0 pontos) Considerando que deve-se haver um excesso de sulfato de sódio, qual a massa mínima
desde reagente para que a reação ocorra e sejam consumidas as 75,00 gramas de nitrato de bário?​

Answer 1

Resposta: Q01 - Reagindo 75 g  de Ba(NO3)2 com excesso de Na2SO4, obteve-se 43,52 g de BasO4. O rendimento da reação foi de 62,5%

Q02 - A evidencia dessa síntese é a formação do precipitado branco de BaSO4. Para separá-lo, procede-se a uma filtração

QO3 - A massa mínima de Na2SO4 para consumir 75 g de Ba(NO3)2 é de 40,8 g

Explicação:

A reação ajustada é:

Ba(NO3)2 (aq)+ Na2SO4(aq) ↔ BaSO4(s) + 2 NaNO3(aq)

Q01

a) Cálculo das massas molares a partir das massas atômicas

Ba = 137 u     , N = 14 u, O = 16 u, Na = 23  u, S = 32 u

Ba(NO3)2 = 1 x 137 + 2 x 14 + 3 x 2 x 16 = 261 g/mol x 1 mol = 261 g

Na2SO4 = 2 x 23 + 1 x 32 + 4 x 16 = 142 g/mol x 1 mol = 142 g

BaSO4 = 1 x 137 + 1 x 32 + 4 x 16 = 233 g/mol x 1 mol = 233 g

NaNO3 = 1 x 23 + 1 x 14 + 3 x 16 = 85  g/mol x 2 mol = 170 g

Assim as massas teóricas envolvidas são:

Ba(NO3)2 (aq)+ Na2SO4(aq) ↔ BaSO4(s) + 2 NaNO3(aq)

  261                     142                   233                170

Como o Na2SO4 está em excesso, vamos relacionar o Ba(NO3)2 com o precipitado formado de BaSO4 para determinar a massa de de BaSO4 teórica formada a partir de  75 g de Ba(NO3)2

Ba(NO3)2 =============BaSO4

  261 g                                    233 g

   75                                       m

m = 75 x 233 / 251 = 69,62 g de BaSO4 (deveria ter sido formada)

Assim, o rendimento foi:

69,62 ===========100

43,52                        R

R = 4352/69,62 = 62,5%

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Q02

A sintese é: Ba(NO3)2 (aq)+ Na2SO4(aq) ↔ BaSO4(s) + 2 NaNO3(aq)

Observa-se a formação de um precipitado branco de sulfato de Bário. A solução sobrenadante é o NaNO3 mais o excesso de Na2SO4 não reagido. Para separar o precipitado, fazemos uma filtração. Retemos no filtro o BaSO4, passando pelo filtro as soluções de NaNO3 e de Na2SO4 não reagido. Podemos em seguida secar o BaSO4 em estufa.

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Q03

Relacionando Ba(NO3)2 com Na2SO4 teremos:

Ba(NO3)2 (aq)                Na2SO4(aq)

261                                    142

75                                       m

m = 142 x 75 /261 = 40,8 g de Na2SO4