Question

Oi, gente. Vocês poderiam me ajudar com essas duas perguntas?

1 - Efetuando-se a reação entre 108g de alumínio e 639g de gás cloro, segundo a equação química: 2Al + 3Cl2 → 2ACl3, obtém-se qual quantidade máxima de cloreto de alumínio?

(Dados: MM Al = 27g/mol; MM Cl2 = 71g/mol; MM AlCl3 = 133,5g/mol)


2 - O ácido sulfúrico de larga de larga utilização e fator determinante do índice de desenvolvimento de um país é obtido pela reação:
SO3 + H2O → H2SO4
Reagimos 160g de trióxido de enxofre (SO3) com água em excesso e condições necessárias. Qual a massa de ácido sulfúrico obtida nessa reação que tem rendimento igual a 75%?

(Dados: MM SO3 = 80g/mol; MM H2O = 18g/mol ; MM H2SO4 = 98g/mol)


Ficaria grata se colocassem a resolução das contas e as explicassem! ^^

Answer 1

1 - Nessa questão, você tem que ver quem está em excesso, e existem duas possibilidades:

1º - 108g de alumínio vão reagir completamente com uma parte das 639g de gás cloro, vai formar AlCl₃ e vai sobrar um pouco de gás cloro.

2º - 639g de gás cloro vão reagir completamente com uma parte das 108g de alumínio, formando AlCl₃ e vai sobrar um pouco de alumínio.

Pra saber como isso vai se dar, existem várias formas, mas vou fazer de um jeito:

Primeiramente, eu quero saber quanto de AlCl₃ são formados quando usamos 108g de alumínio, então faço a regra de três:

$\frac{2.27g}{108g} = \frac{2.133,5}{x} \\ \\ x = \frac{2.133,5.108}{2.27} \\ \\ x = 534g AlCl_3$

Agora vou ver quanto 639g de Cl₂ são formados, pelo mesmo procedimento:

$\frac{3.71g}{639g} = \frac{2.133,5g}{y} \\ \\ y = \frac{2.133,5.639}{3.71} \\ \\ y = 801g AlCl_3$

Quando usamos 108g de alumínio, obtivemos 534g de AlCl₃, quando usamos 639 de gás cloro, obtemos 801g de AlCl₃, se você fizer a comparação, vai perceber que o gás cloro está em excesso. Ou seja, em outras palavras, 108g de alumínio serão usados totalmente para formar 534g de AlCl₃, e sobrará um resto de gás cloro. Ou seja, a quantidade máxima de cloreto de alumínio será 534g. 

A pergunta não quer isso, mas caso você queira saber quanto de Cl₂ é usado pelo alumínio para formar 534g de AlCl₃:

$\frac{2.27g}{108g} = \frac{3.71}{z} \\ \\ z = \frac{108.3.71}{2.27} \\ \\ z = 426g$

Foram usadas 426g. Eu não usei esse método direto porque a pergunta pedia qual era a quantidade máxima de AlCl₃, então o outro jeito já me daria a resposta mais rápida (eu teria que chutar entre escolher o Cl₂ ou o Al) e não me forçaria a fazer tantas regras de três.

b)

Este aqui é muito mais fácil, fala de rendimento.

Rendimento é simples, você faz a conta normalmente. Você tem 160g de SO₃ reagindo com água em excesso (H₂O), ou seja, a quantidade de água não importa. É só fazer:

$\frac{80g}{160g} = \frac{98g}{ \alpha} \\ \\ \alpha = \frac{160.98}{80} \\ \\ \alpha = 196g$

196g de H₂SO₄ (ácido sulfúrico) seriam geradas SE a reação tivesse um rendimento de 100%. Mas ela tem um rendimento de 75%, então agora vamos a regra de três de porcentagem:

$\frac{196g}{\beta} = \frac{100}{75} \\ \\ \beta = \frac{196.75}{100} \\ \\ \beta = 147g$

Ou seja, ao invés de 196g são geradas 147 gramas de ácido sulfúrico.