Qual será a massa de sulfato de sódio (Na2SO4) obtida na reação de 16 g de hidróxido de sódio (NaOH) com 20 g de ácido sulfúrico (H2SO4)? Equação balanceada: 2NaOH + H2SO4→Na2SO4 + H2O. A resposta é 28,40 mas não consigo fazer a conta, então preciso da resolução completa.
Soluções para a tarefa
Aqui basta verificar a relação de massa entre as substâncias, tirada pela equação balanceada:
2NaOH + H₂SO₄ ⇒ Na₂SO₄ + H₂O
Antes de começar primeiro vamos calcular as massas molares:
(considerando, Na = 23 g/mol, S = 32 g/mol, O = 16 g/mol e H = 1 g/mol)
NaOH = Na + O + H = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol
H₂SO₄ = 2H + S + 4O = 2.1 + 32 + 4.16 = 98 g/mol
Na₂SO₄ = 2Na + S + 4O = 2.23 + 32 + 4 . 16 = 142 g/mol
Pela equação balanceada podemos ver que 2 mol de NaOH reagem com 1 mol de H₂SO₄:
2 . 40 g/mol ---------------------- 1 . 98 g/mol
Agora vamos verificar se existe algum reagente limitante, usando essa proporção de massa com as massas dadas de NaOH (16 g) e ácido sulfúrico (20 g), por regra de três:
Se: 80 g NaOH ----------------------------------- 98 g de H₂SO₄
Então: 16 g NaOH ----------------------------------- x g de H₂SO₄
Multiplicando cruzado:
80 . x = 1568
x = 1568/80
x = 19,6 g de H₂SO₄
Veja que sobra ácido sulfúrico (sobra 0,4 g de ácido sulfúrico), logo o reagente limite é o NaOH, por isso faremos a relação massa/massa do NaOH (2 mol = 2 . 40 g/mol = 80 g) com a massa do Na₂SO₄ (1 . 142 g/mol). Essa é a relação observada na equação balanceada.
Regra de três:
Se: 80 g de NaOH ---------------------------- 142 g Na₂SO₄
Então: 16 g de NaOH ---------------------------- y g de Na₂SO₄
Multiplicando cruzado:
80 . y = 2272
y = 2272/80
y = 28,40 g de Na₂SO₄ produzido.
Caso você quisesse usar o ácido sulfúrico para encontrar o valor da massa de Na₂SO₄ produzido, você teria que utilizar o valor que reage, ou seja, o valor de 19,6 g e não o valor total de ácido que é de 20 g.
Veja: (usando a massa do ácido sulfúrico para encontrar a massa de Na₂SO₄ formado)
Se: 98 g de H₂SO₄ ---------------------------- 142 g Na₂SO₄
Então: 19,6 g de H₂SO₄ ---------------------------- y g de Na₂SO₄
Multiplicando cruzado:
98 . y = 2783,2
y = 2783,2/98
y = 28,40 g de Na₂SO₄
Se usasse o valor de 20 g de ácido o cálculo seria errado, pois apenas 19,6 g de ácido reagem com os 16 g de NaOH, restando 0,4 de ácido sulfúrico.
Resposta:
A equação não está balanceada, tem um 2 na frente do H2O... tem 4 hidrogênios do lado esquerdo, então falta mais 2 do lado direito, depois disso os oxigênios também se balanceiam automaticamente...