Questão d3fe7fdd-b4
Prova:CEDERJ 2017
Disciplina:Química
Assunto:Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria., Fórmulas, Balanceamento e Leis ponderais das reações químicas, Representação das transformações químicas
Na produção de sabão, uma amostra de 100 g de
hidróxido de sódio reage com a estearina, de acordo com
a reação não balanceada a seguir:
(C17H35COO)3C3
H5(s) + NaOH(aq) → C17H35COONa(s) +
C3H5
(OH)3( l )
Considerando que, a partir de 100 g de hidróxido de
sódio, foram obtidos 512 g de estearato de sódio, o rendimento
deste procedimento é aproximadamente igual a
Na produção de sabão, uma amostra de 100 g de hidróxido de sódio reage com a estearina, de acordo com a reação não balanceada a seguir:
(C17H35COO)3C3 H5(s) + NaOH(aq) → C17H35COONa(s) + C3H5 (OH)3( l )
Considerando que, a partir de 100 g de hidróxido de
sódio, foram obtidos 512 g de estearato de sódio, o rendimento
deste procedimento é aproximadamente igual a
A
15.0 %
B
29.0 %
C
58.0 %
D
69.0 %
Gabarito comentado
Talita Goulart Graduação e Mestrado em Engenharia Química pela UFRRJ, Doutoranda em Engenharia Química pela COPPE/UFRJ, Professora de Química.
Para resolver esta questão de estequiometria é importante observarmos a
reação, que não está balanceada. Dessa forma, observemos os dados e a resolução da questão:
Dados:
Massa (NaOH) = 100 g;
Massa (C17H35COONa) = 512 g;
Massa atômica dos elementos (de acordo com a tabela periódica): C = 12,0; O = 16,0; H = 1,0; Na = 23,0.
Resolução:
3 ∙ 40 g de NaOH produzem 3 ∙ 306 g de C17H35COONa
100 g ------ X
X = 3 ∙ 306 ∙ 100/3 ∙ 40 = 306 ∙ 100/40 = 306 ∙ 2,5 = 765 g de C17H35COONa
512 ----- Y
Y ≅ 67,0%
Gabarito do Professor: Letra D.
Dados:
Massa (NaOH) = 100 g;
Massa (C17H35COONa) = 512 g;
Massa atômica dos elementos (de acordo com a tabela periódica): C = 12,0; O = 16,0; H = 1,0; Na = 23,0.
Resolução:
1) Como a equação não
está balanceada, o primeiro passo é balanceá-la. O balanceamento pode ser feito
pelo método de tentativas. Como são 3 moléculas de C17H35COO no reagente
basta colocar um 3 na frente do C17H35COONa no produto. Essa modificação altera o número
de átomos do Na, logo, como são 3 no produto, basta colocar um 3 na frente do
NaOH. Após essas modificações é possível perceber que todos os átomos estão
balanceados:
(C17H35COO)3C3H5(s) + 3
NaOH(aq) → 3 C17H35COONa(s) + C3H5(OH)3(l)2) É necessário calcular a massa molar (MM) dos compostos envolvidos para relacioná-las
de acordo com o número de mols fornecidos pela equação:
MM (NaOH) = 23,0 + 16,0 + 1,0 = 40
g/mol
MM (C17H35COONa) = 17 ∙ 12,0 + 35 ∙ 1,0 + 12,0 + 2 ∙ 16,0 + 23,0 = 306 g/mol
MM (C17H35COONa) = 17 ∙ 12,0 + 35 ∙ 1,0 + 12,0 + 2 ∙ 16,0 + 23,0 = 306 g/mol
3) Com as massas molares, basta realizar uma regra de três para saber a quantidade
de estearato de sódio (C17H35COONa) que seria obtido a partir de 100 g de hidróxido
de sódio (NaOH) numa reação completa, com 100% de rendimento:
3 mols de NaOH
produzem 3 mols de C17H35COONa3 ∙ 40 g de NaOH produzem 3 ∙ 306 g de C17H35COONa
100 g ------ X
X = 3 ∙ 306 ∙ 100/3 ∙ 40 = 306 ∙ 100/40 = 306 ∙ 2,5 = 765 g de C17H35COONa
3) A partir da massa de C17H35COONa que seria
obtida caso a reação tivesse um rendimento de 100%, é possível saber o
verdadeiro rendimento da reação:
765 g ---- 100%512 ----- Y
Y ≅ 67,0%
Algumas aproximações diferentes podem
ter sido feitas para a obtenção do gabarito, já que 67,0% é próximo de 69,0%.
Dessa forma, a resposta correta é a letra D.
Gabarito do Professor: Letra D.
