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Cálculos Estequiométricos Em um experimento, 25,0g de glicerol (C3H8O3) foram tratados com excesso de ácido nítrico, obtendo-se 53,0g de trinitrato de glicerila (C3H5N3O9). Massas molares : glicerol (C3H8O3) =92g/mol e trinitrato de glicerila (C3H5N3O9) =227g/mol. O percentual de rendimento dessa reação é, aproximadamente: 01. A nitroglicerina - comumente denominada trinitrato de glicerila - é um poderoso explosivo, instável ao calor e ao choque. É produzida em condições controladas por reação entre o glicerol e o ácido nítrico sob catálise de ácido sulfúrico. O processo é representado pela reação a seguir: a) 6% b) 12% c) 27% d) 56% e) 86%
RESOLUÇÃO 92g de glicerol ------------227g de TTG 25 g --------------------x X = 61, 68g de TTG 61, 68g de TTG ----------100% 53,0 g ------------------y Y = 85,93 %
Cálculos Estequiométricos 02. Num processo de obtenção de ferro a partir da hematita (Fe2O3), considere a equação não-balanceada: 1 Fe2O3 + 3 C → 2 Fe + 3 CO Utilizando-se 4,8 toneladas de minério e admitindo-se um rendimento de 80% na reação, a quantidade de ferro produzida será de: Massas molares: Fe2O3 = 160 g/mol , Fe = 56 g/mol. a) 2688 kg b) 3360 kg c) 1344 t d) 2688 t e) 3360 t
RESOLUÇÃO 1 x 160 t ------------------ 2 x 56 t de Fe 4,8 t ------------------------x X = 3,36 t de Fe 3,36 t de Fe -------------------100% y ----- ---------80% Y = 2,688 t ou 2688 Kg
Cálculos Estequiométricos 03.O acetileno, gás utilizado em maçaricos, pode ser obtido a partir do carbeto de cálcio (carbureto) de acordo com a equação. 1 CaC2 + 2 H2O → 1 Ca(OH)2 + 1 C2H2 Utilizando-se 1 kg de carbureto com 36% de impurezas, o volume de acetileno obtido, nas CNTP, em litros, é de aproximadamente Dados: 1mol na CNTP = 22,4 litros e Massa molar: CaC2 = 64g/mol. a) 0,224 b) 2,24 c) 26 d) 224 e) 260
RESOLUÇÃO 1 kg -------------------100% x -----------------------36% X = 0,36 Kg ou 360g de impurezas, logo 640g do material puro. 1 x 64 g carbureto ----------------------- 1 x 22,4 Litros 640 g -------------------------------------y Y = 224 Litros
Cálculos Estequiométricos 04. A amônia (NH3) é uma substância química muito importante para a indústria. Ela é utilizada na preparação dos produtos de limpeza, dos explosivos, dos fertilizantes, das fibras de matéria têxtil, etc. A síntese de NH3 é realizada em fase gasosa, à temperatura de aproximadamente 450°C, de acordo com a seguinte reação: 1 N2 + 3 H2 → 2 NH3 + energia Dados: Massa molar : N2 = 28 g/mol e H2 = 2g/mol. Se a mistura inicial é de 30 mols de N2 e 75 mols de H2 podemos afirmar. (001) O H2 está em excesso e ocorre formação de 105 mols de amônia. (002) O N2 está em excesso e ocorre formação de 60 mols de amônia. (004) A reação de 10g de N2 com 30g de H2 ocorre sem excesso de reagentes. (008) A reação de 840g de N2 com 150g de H2 ocorre com excesso de 140g de gás nitrogênio. (016) Para reagir os 75 mols de H2 são necessários apenas 25 mols de N2, com excesso de 5 mols de N2.
RESOLUÇÃO (001) 1 mols N2 ------------ 3 mols H2 30 mols ----------------x X= 90 mols de H2 Como não temos essa quantidade de H2 na mistura, ele não está em excesso. ALTERNATIVA INCORRETA
RESOLUÇÃO (002) 1 mols N2 ------------ 3 mols H2 x---------------75 mols de H2 X = 25 mols de N2 Como na mistura temos 30 mols de N2, ocorre o excesso de 5 mols de N2 1 mols N2 ------------ 2 mols NH3 25 mols --------------- y y = 50 mols de NH3 ALTERNATIVA INCORRETA FORMAM APENAS 50 MOLS DE NH3
RESOLUÇÃO (004) 1 x 28gde N2 ----------------3 x 2g de H2 10g ------------------------x X = 2,14 g de H2 OCORRE EXCESSO DE 27,86g de H2 ALTERNATIVA INCORRETA
RESOLUÇÃO (008) 1 x 28gde N2 ----------------3 x 2g de H2 X ---------------- 150 g de H2 X = 700 g de N2 EXCESSO DE 140g DE N2 ALTERNATIVA CORRETA
RESOLUÇÃO (016) 1 mols N2 ------------ 3 mols H2 x---------------75 mols de H2 X = 25 mols de N2 ALTERNATIVA CORRETA
