LISTA2b_-_Reagente_limitante_e_rendimentob

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LISTA QUÍMICA GERAL 2b - REAGENTE LIMITANTE E RENDIMENTO
Profa Fatima Ventura Pereira Meirelles
1- (P1180906) O hidróxido de ouro (lll), Au(OH)3, é usado para cobrir a superfície de metais com uma camada de ouro. A reação que representa a obtenção de Au(OH)3 é:
2KAuCl4(aq) + 3Na2CO3(aq) +3H2O(l) ( 2Au(OH)3(aq) + 6NaCl(aq) + 2KCl(aq) + 3CO2(g)
Supondo que foram utilizados 50,00 g de KAuCl4 e 62,50 g de Na2CO3, responda as questões que se seguem, considerando que H2O é um dos reagentes que está em excesso.
a) Qual é o reagente limitante na reação? Mostre com cálculos.
b) Qual é a quantidade (em mol) consumida na reação, do reagente que está em excesso? Considere que este item não se refere ao reagente H2O.
c) Qual é a quantidade máxima (em massa) de Au(OH)3 que pode ser obtida na reação?
d) Calcule o rendimento da reação considerando que foram obtidos 28,0 g de Au(OH)3.
2- (P1080406) Um método laboratorial para preparar cloro, fundamenta-se na reação representada pela equação:
MnO2 (s) + 2 NaCl (aq) + 2H2SO4 (aq) ( MnSO4 (aq) + Cl2 (g) + 2H2O (l) + Na2SO4 (aq)
Responda as questões abaixo, sabendo que foram obtidos experimentalmente 3,90 g de gás cloro, medidos a 26 °C e 1,00 atm, quando 5,00 g de MnO2 foram misturados com 25,00 mL de uma solução 50,0% em massa de H2SO4 com densidade de 1,84 g mL-1 e com 200,0 mL de uma solução de NaCl 1,0 mol L-1 (Considere desprezível a solubilização do gás cloro no líquido presente).
a) Qual é a quantidade (em mol) adicionada de cada reagente?
b) Qual é o reagente limitante ?
c) Qual é a quantidade teórica máxima (em massa) produzida de gás cloro?
d) Qual é o rendimento percentual da reação?
e) Qual é a quantidade, em mol, de cada componente da reação (produtos e reagentes) após o término da mesma? Considerando 100% de rendimento.
3) (P1080406) Uma mistura de haletos de metais alcalinos (NaCl e NaBr), com massa 3,51 g, foi dissolvida e tratada com uma solução aquosa de AgNO3 para transformar todo o cloreto e o brometo em AgCl(s) e AgBr(s), respectivamente. A massa sólida de haletos de prata (AgCl + AgBr) foi reagida com excesso de solução aquosa de KCN e, em seguida, com excesso de base forte para formar prata metálica (ver reações abaixo).
I Reações dos haletos de metais alcalinos com nitrato de prata
Ia 	NaCl(aq) + AgNO3(aq) ( AgCl(s) + NaNO3(aq)
Ib 	NaBr(aq) + AgNO3(aq) ( AgBr(s) + NaNO3(aq)
II Reações dos haletos de prata com cianeto de potássio
IIa 	 AgCl(s) + 2KCN(aq) ( KAg(CN)2(aq) + KCl(aq)
IIb 	 AgBr(s) + 2KCN(aq) ( KAg(CN)2(aq) + KBr(aq)
III Reação de formação de prata metálica
4 KAg(CN)2(aq) + 4KOH(aq) ( 4Ag(s) + 8KCN(aq) + O2(g) + 2H2O(l)
Se foram obtidos 5,50 g de prata, qual é a percentagem, em massa, de NaBr e de NaCl na mistura inicial dos haletos de metais alcalinos?
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1 - Resolução: 
a)		 KAuCl4	+	Na2CO3Au(OH)3
 		 50,00g		62,50 g
 		MM 377,9		106,0
	377,9 g ( 1 mol KAuCl4
50,00 g (( 0,132	
	106,0 g ( 1 mol Na2CO3
62,50 g (( 0,590
A proporção estequiométrica é:		2 KAuCl4 (( 3 Na2CO3	 
 					 0,132 (( 0,198 mol Na2CO3
 					ou 0,393 (( 0,590
Precisamos de 0,198 mol de Na2CO3 para reagir com todo KAuCl4 
ou		 0,393 mol de KAuCl4 para reagir com todo Na2CO3
Só temos 0,132 mol de KAuCl4
	O reagente limitante é o KAuCl4 que está presente em quantidade (mol) menor que a estequiométrica para reagir com todo o Na2CO3 disponível
b) Será consumido 0,198 mol de Na2CO3 conforme cálculos acima.
c) 0,132 mol KAuCl4 pode gerar x mol de Au(OH)3
Se 2 mol KAuCl4 geram 2 mol de Au(OH)3
0,132 mol de Au(OH)3 ( 0,132 x 248 =	 32,74 g 
 MM = 248
d) 
2 - Resolução: 
a)
b) O reagente limitante é o MnO2
c) 
d)	
e)
3 -Resolução:	m NaCl +m NaBr = 3,51 g
Cada mol de prata obtido é conseqüência da reação inicial de reação dos haletos alcalinos com nitrato de prata.	
	
	
302 = 1,03 mNaCl + 205 – 58,5 mNaCl
97,0 = 44,5 mNaCl
MNaBr = 3,51 – 2,18 = 1,33 g
%NaCl
3,51 g - 100
2,18 g - x			x = 62,1%
Logo %NaBr = 100-62,1 = 37,9%
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_1330150893.unknown
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_1330150839.unknown
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