Oi
uma solução de ácido acético é neutralizada por uma solução de refrigerante .
1) calcular o volume de refrigerante contendo 30 g de hidróxido de sódio por litro seria necessário neutralizar uma solução ácida contendo 20 g de ácido puro
2) qual é a massa de sal formada após a evaporação
3) o sal obtido é aquecido com
cal sodada.
qual é a natureza do gás liberado? seu volume a 38 ° C?
Soluções para a tarefa
Resposta:
1) V≅ 0,45 L de refrigerante
2) m1≅ 27,34 g de NaC₂H₃O₂
3) V≅ 8,42 L de gás metano
Explicação:
1) Dados
V(refri)= ?
C= 30 g/L
m(ácido)= 20 g
MM(CH₃COOH): 12 + 3*1 + 12 + 2*16 + 1= 60 u ==> mol= 60 g
MM(NaOH): 23 + 16 + 1= 40 u ==> mol= 40 g
MM(NaC₂H₃O₂): 23 * 2*12 * 3*1 + 2*16= 82 u ==> mol= 82 g
MM(CH₄): 12 + 4*1= 16 u ==> mol= 16 g
Reação balanceada que ocorre
1 CH₃COOH(aq) + 1 NaOH(aq) → 1 NaC₂H₃O₂(aq) + 1 H₂O(ℓ)
- pela estequiometria da equação química vemos que a razão é de 1:1:1:1, isto significa que 1 mol de CH₃COOH reage com 1 mol de NaOH, assim:
- cálculo da massa de NaOH que neutraliza 20 g de CH₃COOH
Regra de três
1 mol = 1 mol
60 g(CH₃COOH) ---- 40 g(NaOH)
20 g(CH₃COOH) ---- m
m= 40 g * 20 g ÷ 60 g
m≅ 13,34 g(NaOH)
- cálculo do volume de refrigerante que contém 13,34 g de NaOH
Regra de três
1 L(refri) ---- 30 g(NaOH)
V ------------ 13,34 g(NaOH)
V≅ 0,45 L de refri
2) - cálculo da massa de sal formada
Regra de três
1 mol = 1 mol
60 g(CH₃COOH) ---- 82 g(NaC₂H₃O₂)
20 g(CH₃COOH) ---- m1
m1= 82 g * 20 g ÷ 60 g
m1≅ 27,34 g de NaC₂H₃O₂
3) Reação balanceada que ocorre (acetato de sódio com cal sodada (mistura de CaO + NaOH).
H₃CCOONa + NaOH --- CaO---> Na₂CO₃ + CH₄
- forma-se o gás metano (gás dos pântanos) Obs: este método de obtenção do CH₄ é chamado de Método de Dumas.
- cálculo da massa de metano produzida
Regra de três
12 mol = 1 mol
82 g(NaC₂H₃O₂) ------- 16 g(CH₄)
27,34 g(NaC₂H₃O₂) ---- m
m= 16 g * 27,34 g ÷ 82 g
m≅ 5,33 g(CH₄)
- cálculo do volume de CH₄ a 38 ºC e a 1 atm de pressão
Aplicar:
Equação dos gases perfeitos ou Eq de Clapeyron
PV= nRT onde: P= pressão, V= volume n= nº de moles R= Constante universal dos gases T= temperatura em K
n= m1/MM1 onde n= nº de Mol (quantidade de matéria), m1= massa, MM1= massa molar
Lembre que: K= 273,15 + ºC
Dados
P= 1 atm
V= ?
n= 5,33 g ÷ 16 g= 0,33
R= 0,082 atm * L * mol⁻¹ * K⁻¹
T= 273,15 + 38 ==> T= 311,15 K
V= 0,33 * 0,082 atm * L * mol⁻¹ * K⁻¹ * 311,15 K ÷ 1 atm
V≅ 8,42 L de gás metano