Quando é pedido a massa necessária de algum reagente para a produção de uma substância em uma reação que não tem 100% de rendimento.
Observe o exemplo:
O cobre presente nos fios elétricos e instrumentos musicais é obtido a partir da ustulação do minério calcosita (Cu2S). Durante esse processo, ocorre o aquecimento desse sulfeto na presença de oxigênio, de forma que o cobre fique "livre" eo enxofre se combine com o O2 produzindo SO2, conforme a equação:
Cu2S) +020042Cu(1) + S026)
As massas molares dos elementos Cues são, respectivamente, iguais a
63,5g/mol.32g/mol. Considerando que se queira obter 16 mols do metal em uma reação cujo rendimento é de 80% a massa, em gramas, do minério necessária para obtenção do cobre é igual a:
a) 955
b) 1018
c) 1590
d) 2035
e) 3180
Soluções para a tarefa
Explicação:
conforme a reação balanceada:
Cu2S(s) + O2(g) --> 2Cobre(l) + SO2(g)
Considerando a proporção estequiométrica da reação, temos que cada 1mol do minério Cu2S, forma 2mols de cobre. Sendo assim, para que sejam formados 16 mols de cobre, em um rendimento de 100% seriam necessários o seguinte número de mol de Cu2S:
1 Cu2S(s) ------ 2 Cobre
x ------ 16 Cobre
x = 8mol de Cu2S.
Mas como o rendimento é somente de 80%, somente 80%*8mol = 6,4mols são efetivamente convertidos em cobre. Para que tenhamos os 8 mols, considerando 80% de rendimento, teremos então que reagir:
8mols Cu2S(s) ---- 6,4mol Cobre(l)
xmols ---- 8mol
x = 10mols de Cu2S.
Sabendo que a massa molar do Cu2S é de 63,5g/mol*2 + 32g/mol = 159g/mol;
calculamos a massa, em gramas, referente a 10mols de Cu2S:
n = m/MM
n*MM = m
10*159g/mol = 1590g
Resposta: Letra C
Resposta:
letra C, 1590 g
Explicação:
Para se obter 16 mols do metal cujo o rendimento é 80% é necessário produzir uma quantidade maior em massa para que quando ocorra a perda do produto se chegue ao valor de 16 mols.
16 mols —— 80%
X ——- 100%
X= 20 mols.
Com a produção de 20 mols de metal, no final da reação, obtem-se 16 mols. O cálculo agora é feito normalmente em cima de 20 mols.
159 g —————————– 2 mols
X g —————————– 20 mols
X = 1590g