Quantos gramas de sulfeto de sódio são formados, se 2g de sulfeto de hidrogênio são borbulhados em uma solução contendo 4g de hidróxido de sódio, considerando que a reação só tem 90% de rendimento.
Soluções para a tarefa
Resposta: 3,51 g de sulfeto de sódio são formados com um rendimento de 90% quando 2 g de sulfeto de hidrogênio são borbulhados em uma solução contendo 4 g de hidróxido de sódio,
Explicação:
I) BALANCEAR A EQUAÇÂO
A reação ajustada do processo é:
H2S + 2 NaOH → Na2S + 2H2O
II) MASSAS MOLARES
Vamos calcular as massas molares dos reagentes e produtos a partir das massas atômicas de seus elementos (H = 1 u; S = 32 u; Na = 23 u e O = 16 u)
H2S = 2x1 + 1 x 32 = 34 g/mol
NaOH = 1x23 + 1x16 + 1x1 = 40 g/mol. Como temos 2 mol, então 2 x 40 = 80 g
Na2S = 2x23 + 1x32 = 46 + 32 = 78 g/mol
H2O = 2x1 + 1x16 = 18 g/mol. Como temos 2 mol, então 2 x 18 = 36 g
Assim as massas teóricas envolvidas na reação são:
H2S + 2 NaOH → Na2S + 2H2O
34 80 78 36
Observe que as massas obedecem a Lei de Lavoisier (34+80 = 78+36 = 114)
III) IDENTIFICAR O REAGENTE EM EXCESSO E O REAGENTE LIMITE
Como foram dadas as massas utilizadas de dois reagentes, precisamos identificar quem está em excesso e quem não está em excesso *reagente limite ou limitante)
Vamos para isso fazer uma relação teórica entre o hidróxido de sódio e o sulfeto de hidrogênio
80/34 = 2,35 g de NaOH / 1 g de H2S
Vamos fazer a mesma relação para as quantidades utilizadas, ou seja:
4 / 2 = 2 g de NaOH / 1 g de H2S
Comparando a quantidade utilizada (2 g) com a teórica (2,35 g), observamos que para 1 g de H2S necessitamos uma quantidade menor de NaOH, indicando que o reagente que está em excesso é o H2S. Portanto o reagente limite ou limitante é o NaOH e é ele que devemos utilizar em nossos cálculos
IV) CÁLCULO DO SULFETO DE SÓDIO FORMADO COM RENDIMENTO 100%
2 NaOH == Na2S
80 78
4 m(100%)
m(100%) = 4 X 78 / 80 = 3,9 g
V) CÁLCULO DO SULFETO DE SÓDIO FORMADO COM RENDIMENTO 90%
3,9 g ===========100%
m(90%) ===========90%
m(90%) = 90 X 3,9 / 100 = 3,51 g