Question

Observe a reação, não balanceada, de formação do cloreto de magnésio (MgCl2) representada abaixo. Considerando que foram utilizados 146g de HCl durante uma reação química e que foram obtidos 171,54g de MgCl2, determine o rendimento percentual do processo. *Dados: Mg= 24,30g/mol; H= 1g/mol; Cl= 35,5g/mol. *
Imagem sem legenda
80%
85%
90%
95%
100%

Answer 1

→ O rendimento foi de 90%.

Explicação:

$\large\text{ \boxed{\sf{\blue{1^a)}~\underline{BALANCEAMENTO~OXIRREDUC_{\!\!\!,}\tilde{A}O:}}} }$

Equação não balanceada:

$\large\text{ \sf{Mg~+~HCl~\rightarrow~MgCl_{2}~+~H_{2}} }$

Nox dos elementos do 1º membro:

• Mg = 0

• H = +1

• Cl = -1

Nox dos elementos do 2º membro:

• Mg = +2

• Cl = -2

• H = 0

O Mg oxidou em 2 unidades (de 0 para +2) e o H reduziu em 1 unidade (de +1 para 0).

Desses elementos que sofreram oxidação e redução, pegamos aqueles com a maior quantidade de átomos e multiplicamos por quantas unidades variou o nox:

Oxidação: $\large\sf{Mg}$ tem 1 átomo em ambos os membros da equação e variou o nox em 2 unidades:

• $\large\text{ \sf{1~.~2~=~2~\div~2~= \boxed{\blue{\sf{1}}}} }$

Redução: $\large\text{ \sf{H_{2}} }$ tem 2 átomos e variou em 1 unidade:

• $\large\text{ \sf{2~.~1~=~2~\div~2~=~\boxed{\sf{\blue{1}}}} }$

Simplifiquei os dois resultados por 2, então resultou no número 1.

$\large\text{ \sf{\blue{1}} }$ é o coeficiente estequiométrico que entra tanto na frente do $\large\text{ \sf{H_{2}} }$ como na frente do $\large\sf{Mg}$, em seguida equilibramos os dois membros da equação química pelo método da tentativas.

A equação balanceada:

$\large\text{ \sf{1~Mg~+~2~HCl~\rightarrow~\blue{1}~MgCl_{2}~+~\blue{1}~H_{2}} }$

$\large\text{ \boxed{\sf{\blue{2^a)}~\underline{ESTEQUIOMETRIA:}}} }$

$\large\text{ \sf{\underline{Massa~molar~do~HCl:}} }$

$\large\text{ \sf{1~g/mol~(H)~+~35,5~g/mol~(Cl)~=~\blue{36,5~g/mol}} }$

$\large\text{ \sf{\underline{Massa~molar~do~MgCl_{2}:}} }$

$\large\text{ \sf{24.3~g/mol~(Mg)~+~2.~35,5~g/mol~(Cl)~=~\blue{95,3~g/mol}} }$

2 mols de $\large\sf{HCl}$ (que equivale 2 vezes 36,5g) geram 1 mol de $\large\text{ \sf{MgCl_{2}} }$ (que equivale 1 vez 95,3g):

$\large\text{ \sf{2~mol~HCl~---~1~mol~MgCl_{2}} }$

$\large\sf{2~.~36,5~g~---~1~.~95,3~g}$

    $\large\sf{146~g~~~---~~~x}$

$\large\sf{2~.~36,5~g~.~x~=~1~.~95,3~g~.~146~g}$

$\large\sf{x~=~}\LARGE\text{ \sf{\frac{1~.~95,3~g~.~146~g}{2~.~36,5~g}} }$

$\large\sf{x~=~}\LARGE\text{ \sf{\frac{95,3~\not{g}~.~146~g}{73~\not{g}}} }$

$\large\sf{x~=~}\LARGE\text{ \sf{\frac{13913,8~g}{73}} }$

$\large\text{ \sf{\blue{x~=~190,6~g}} }$

146g de $\large\sf{HCl}$ geram 190,6g de $\large\text{ \sf{MgCl_{2}} }$ com rendimento de 100%.

Mas no enunciado é mencionado que foram obtidos 171,54g de $\large\text{ \sf{MgCl_{2}} }$. Vamos ver quanto é esse rendimento através de uma regra de três:

$\large\sf{190,60~---~100\%}$

$\large\sf{171,54~---~~x}$

$\large\sf{190,60~.~x~=~100~.~171,54}$

$\large\sf{x~=~}\LARGE\text{ \sf{\frac{100~.~171,54}{190,60}} }$

$\large\sf{x~=~}\LARGE\text{ \sf{\frac{17154}{190,60}} }$

$\large\text{ \boxed{\boxed{\sf{\blue{x~=~90\%}}}} }$

O rendimento foi de 90%.