8. Em uma fábrica de fertilizantes se produz um adubo denominado superfosfato. Essa obtenção se dá tratando-se fosfato de cálcio – 92% em massa de ...

a) O reagente-limite é aquele que é completamente consumido na reação. Para determinar o reagente-limite, devemos comparar as quantidades de cada reagente com base na estequiometria da equação química. Nesse caso, a estequiometria indica que 1 mol de Ca3(PO4)2 reage com 2 mols de H2SO4. Portanto, devemos converter as massas de fosfato de cálcio e ácido sulfúrico em mols para fazer a comparação. Massa molar do Ca3(PO4)2 = 310 g/mol Massa molar do H2SO4 = 98 g/mol Mols de Ca3(PO4)2 = 500 kg / (310 g/mol) = 1,61 mol Mols de H2SO4 = 260 kg / (98 g/mol) = 2,65 mol Como a proporção estequiométrica é de 1:2, o reagente-limite é o Ca3(PO4)2. b) O cálculo do excesso do outro reagente é feito subtraindo-se a quantidade consumida do total inicial. Nesse caso, o excesso de H2SO4 é calculado da seguinte forma: Excesso de H2SO4 = Mols de H2SO4 inicial - Mols de H2SO4 consumidos Excesso de H2SO4 = 2,65 mol - 1,61 mol = 1,04 mol c) O grau de complementação é a relação entre a quantidade consumida do reagente-limite e a quantidade teoricamente necessária. Nesse caso, o grau de complementação é calculado da seguinte forma: Grau de complementação = (Mols de H2SO4 consumidos / Mols de H2SO4 teoricamente necessários) * 100 Grau de complementação = (1,61 mol / 2,00 mol) * 100 = 80,5% d) A conversão do fosfato em superfosfato é calculada dividindo-se a massa do superfosfato pela massa inicial do fosfato de cálcio e multiplicando por 100. Nesse caso: Conversão do fosfato em superfosfato = (Massa do superfosfato / Massa inicial do fosfato de cálcio) * 100 Conversão do fosfato em superfosfato = (80 kg / 500 kg) * 100 = 16%