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Uma indústria química especializada na produção de sais industriais realiza a neutralização do ácido sulfúrico (H2SO4) com hidróxido de cálcio [Ca(OH)2] para obter sulfato de cálcio (CaSO4), um composto amplamente utilizado na fabricação de gesso, cimento e aditivos para construção civil. Durante uma etapa de produção, foram utilizados 196 g de ácido sulfúrico em um reator com condições controladas. No entanto, devido a perdas durante a transferência dos reagentes e à ocorrência de reações paralelas, o rendimento da reação foi de 90%. A equação química que representa essa reação é: H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2H2O. Com base nos dados fornecidos, qual será a massa de sulfato de cálcio (CaSO4) efetivamente obtida ao final da reação? Dados: Massa molar H2SO4 = 98 g/mol; Massa molar CaSO4 = 136 g/mol. A 136 g B 244,8 g C 272 g D 196 g
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Para resolver essa questão, vamos seguir os passos necessários para calcular a massa de sulfato de cálcio (CaSO4) obtida a partir da neutralização do ácido sulfúrico (H2SO4) com hidróxido de cálcio (Ca(OH)2). 1. Calcular a quantidade de mols de H2SO4: \[ \text{Mols de H2SO4} = \frac{\text{massa}}{\text{massa molar}} = \frac{196 \, \text{g}}{98 \, \text{g/mol}} = 2 \, \text{mol} \] 2. Verificar a relação estequiométrica da reação: A equação balanceada é: \[ \text{H2SO4} + \text{Ca(OH)2} \rightarrow \text{CaSO4} + 2\text{H2O} \] A relação é 1:1 entre H2SO4 e CaSO4. Portanto, 2 mols de H2SO4 produzirão 2 mols de CaSO4. 3. Calcular a massa teórica de CaSO4: \[ \text{Massa de CaSO4} = \text{mols} \times \text{massa molar} = 2 \, \text{mol} \times 136 \, \text{g/mol} = 272 \, \text{g} \] 4. Considerar o rendimento da reação: O rendimento da reação é de 90%, então a massa efetivamente obtida será: \[ \text{Massa efetiva de CaSO4} = \text{massa teórica} \times \text{rendimento} = 272 \, \text{g} \times 0,90 = 244,8 \, \text{g} \] Portanto, a massa de sulfato de cálcio (CaSO4) efetivamente obtida ao final da reação é 244,8 g. A alternativa correta é: B 244,8 g.

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