Extensivo – Química - A
AULAS 12 e 13
EXERCÍCIO RESOLVIDO
GRAU DE PUREZA E RENDIMENTO
1)
Estequiometria envolvendo grau de pureza, rendimento e excesso de reagente: Grau de Pureza: Até aqui, não houve nenhuma referência à pureza das substâncias envolvidas. Admitimos, então, que elas fossem puras (100% de pureza). Na prática, raramente trabalhamos com substâncias 100% puras, mas freqüentemente as substâncias apresentam uma certa porcentagem de pureza. Quando o problemo fornecer uma quantidade de substância impura é necessário primeiro calcular a quantidade de substância pura contida na quantidade da substância impura. Quando dizemos, por exemplo, que uma amostra de NaOH tem 80% de pureza, significa que 100 partes em massa dessa amostra contém 80 partes em massa de NaOH puro e 20 partes de impurezas (outras substâncias). Exemplo: Calcule o volume de CO2 medidos nas CNTP, obtido pela pirólise de 50g de CaCO3 de 80% de pureza. Dados: Ca = 40; C = 12; O = 16 CaCO3 CaO + CO2 Para cada 1 mol de CaCO 3 temos 1 mol de CO2. Massa molar do CaCO 3 = 100g Volume molar nas CNTP = 22,4L
CaCO3(s) + H2SO4(aq)
Massa CaCO3 100g 40g
X = 40g
Volume CO2 22,4L X X = 8,96L
Rendimento: Quando não houver referência ao rendimento da reação envolvida, supõe-se que ele tenha sido de 100%. Nos exercícios estudados até agora, não foi mencionado o rendimento das reações nelas envolvidas, por isso foram resolvidos admitindo-se rendimento teórico ou de 100%. Quando um exercício menciona o rendimento da reação, precisamos corrigir as quantidades dos produtos obtidos nessa reação. Exemplo: 2)
Calcule a massa de CaO obtida por decomposição de 200g de CaCO3, sabendo que o rendimento da reação é de 90% . Dados: Ca = 40; C = 12; O = 16 Reação CaCO3 CaO + CO2 Para cada 1 mol CaCO 3 temos 1 mol CaO. Massa molar do CaCO 3 = 100g Massa molar do CaO = 56g Massa Massa 100g 56g 200g X logo: X = 112g para um rendimento de 100%. Como o rendimento é de 90% temos: 112g ---- 100% X ---- 90% então X = 100,8g de CaO
124
CaSO4(s) + H2O(l) + CO2(g)
Qual o volume de gás carbônico formado nas CNTP, na reação acima? a) b) c) d) e)
16,3L 17,92L 1,61L 161,3L 22,4L
Resolução: Partindo de 80g de calcário com 90% de pureza temos que a massa de CaCO3 que reagirá é de 72g. Temos que 1 mol de CaCO 3 produz 1 mol de CO2, sabendo que a massa molar do CaCO3 é de 100g/mol e que o volume molar nas CNTP é de 22,4L teremos:
1)
Grau de pureza = 80% Então: 50g --- 100% X --80%
(UDESC) Oitenta gramas de calcário (grau de pureza é de 90% em CaCO3) reagem com ácido sulfúrico segundo a equação química:
100g de CaCO3 ------ 22,4L de CO2 72g de CaCO3 ------ X X = (22,4 x 72)/100 X = 16,128L Portanto a alternativa correta (16,13L) é a letra a
2) a) b) c) d) e)
(UDESC) Qual a massa do produto obtido entre a reação de 10g de NaOH(aq) com 20g de H2SO4(aq)? 98,00g 12,50g 28,90g 17,75g 80,00g
Resolução: Reação entre o NaOH e H 2SO4 2 NaOH + H2SO4
Na2SO4 + 2 H2O
A massa molar do NaOH = 40g/mol A massa molar do H 2SO4 = 98g/mol A massa molar do Na 2SO4 = 142g/mol Então 80g de NaOH neutralizam completamente 98g de H2SO4. Logo percebemos que na proporção de 10g de NaOH para 20g de H2SO4 o ácido sulfúrico se encontra em excesso. Temos que: Massa Massa NaOH Na2SO4 80g 142g 10g X X = 10.142/80 X = 17,75g Resposta – d
Extensivo – Química - A EXERCÍCIOS DE SALA 1)
a) b) c) d) e)
(ACAFE) Calcule a massa de CaCO3 com 80% de pureza, necessária para produzir 11,2 L de CO 2 nas CNTP, no processo: CaCO3 CaO + CO2 Dados: Ca = 40; C = 12; O = 16 125g 80g 40g 50g 62,5g
a) b) c) d) e)
Substâncias envolvidas: Carbeto de bóro B4C - MMr = 56g/mol Óxido de bóro B2O3 - MMr = 70g/mol B2O3 (2 . 70) = 140 50,43g
Substâncias envolvidas: Carbonato de cálcio CaCO3 - MMr = 100g/mol Dióxido de carbono CO2 - V = 22,4L/mol CNTP
50g ------ 80% x ----- 100% Logo x = 50 . 100 / 80 :. X = 62,5g
Resposta e 2)
B4C 56g x
x = 50,43 . 56 / 140 :. X = 20,172g Como o rendimento da reação é de 95% temos:
CaCO3 CO2 100g 22,4L x 11,2L Então: X = 11,2 . 100 / 22,4 Logo: x = 50g Observe que 50g é a massa que se decompõe para formar os 11,2L de CO2 nas CNTP. Como a amostra apresenta 80% de pureza, temos:
19,16g 50,43g 130,2g 47,91g 55,2g
20,172g ------ 100% x ------- 95% x = 20,172 . 95 / 100 :. x = 19,16g de B4C.
Resposta a
4)
(UNISA) 12,5g de ácido fosfórico com 80% de pureza são totalmente neutralizados por hidróxido de sódio numa reação que apresenta rendimento de 90% . Calcule a massa de sal obtida nessa reação. Dados: H = 1 , P = 31 , O = 16 , Na = 23
(UDESC-2005/2) O acetileno (C2H2), usado como combustível nos maçricos de solda, é produzido pela reação entre carbeto de cálcio (CaC2) e água.
Massa molar do carbeto de cálcio (CaC 2)
CaC2(s) + 2 H2O(l)
MM = (40x1) + (2x12) = 64g/mol
Ca(OH)2(s) + C2H2(g)
Considerando-se que o acetileno se comporta idealmente, qual será o volume de C2H2, nas CNTP, gerado por 100g de carbeto de cálcio com 80% de pureza? Massas atômicas relativas: Ca = 40; c = 12; H = 1; O = 16 Substâncias envolvidas: Carbeto de cálcio CaC2 - MMr = 64g/mol Acetileno C2H2 - V = 22,4L/mol nas CNTP Grau de Pureza – 80% Partindo de uma amostra de 100g de carbeto de cálcio temos:
Volume molar nas CNTP 22,4L Admitindo um grau de pureza de 80% temos que: 100g 100% X 80% logo: X = 80g de CaC2 Partindo da equação química: CaC2(s) + 2 H2O(l) Ca(OH)2(s) + C2H2(g) 64g 22,4L 80g X Logo: X = 28L
100g ---- 100% x ---- 80% Logo: x = 80g CaC2 64g 80g
C2H2 22,4L x
x = 80 . 22,4 / 64 :. x = 28L de C2H2
3)
(ACAFE) O carbeto de boro é um abrasivo muito duro usado para desgaste de outros materiais, sendo fabricado através da reação: 2 B2O3 + 7 C B4C + 6 CO cujo rendimento é de 95%. Partindo de 50,43g de B2O3, a massa de B 4C será de: Dados: O =16; C =12; B = 11
125
Extensivo – Química - A toneladas de carbonato de cálcio com 90% de pureza?
EXERCÍCIOS-TAREFA AULAS 12 e 13 1)
(PUC-PR) Em uma reação de combustão completa do enxofre obtém-se gás sulfuroso, cuja reação é: S(s) + O2(g) SO2(g) O volume em litros de SO2, medido nas CNTP, quando reagem 5,0kg de enxofre 80% de pureza, é:
a) b) c) d) e)
2240 L 2800 L 1120 L 3200 L 2300 L
a) b) c) d) e)
Dados: S = 32; O =16
04. Falsa, pois na CNTP 1 mol = 22,4L para gases. 1C2H6( g) + 7 2 O2( g) → 2CO2( g) + 3H2O Em volume: onde 1 mol: 22,4L 22,4L C2H6 ( g) → 78,4L a) b) c) d) e)
1L C3H8( g) → x 5L O2( g) Em volume: 22,4LC4H10 → 168L O2( g)
a) b) c) d) e)
3)
126
Dados: M(N2O) = 44 g/mol M(NH4NO3) = 80 g/mol NH4NO3 N2O + 2 H 2O
100% 90% 75% 50% 20%
80 g NH4 → 44 g NO2 x → 2 gNO2 x = 3, 6 g NH4NO2 são necessários para formar 2 g de NO2 4 g → 100% pureza 3,6 g → x pureza x = 90% pureza Alternativa b
1L C4H10 → x = 7,5L O2( g)
(FUVEST) Nas indústrias petroquímicas, enxofre pode ser obtido pela reação: 2 H2S + SO2 3 S + 2 H2O Qual a quantidade máxima de enxofre, em gramas, que pode ser obtida partindo-se de 5,0 mols de H 2S e 2,0 mols de SO2? Dados: S = 32 96g 192g 48g 32g 64g
(UFRS) O gás hilariante (N2O) pode ser obtido pela decomposição térmica do nitrato de amônio (NH4NO3). Se de 4,0g do sal obtivermos 2,0g do gás hilariante, poderemos prever que a pureza do sal é da ordem de:
Δ NH4NO5 ⎯⎯ → NO2 80 g / mol 44 g / mol
16. 1C4H10 + 13 2 O2 → 4 CO2 + 5H2O
2)
↓
100 g / m ol 56 g / m ol portato : 100 g CaCO3 → 56 gCaO 90t CaCO3 → x CaO x = 50,34t CaO Alternativa: d
4)
08. 1C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4H2 O Em volume: 22,4L C3H8 ( g) → 112L O2( g)
40,0 t 56,0 t 62,2 t 50,4 t 90,0 t 100t c / 9¨0% pureza = 90t CaCO3 → CaO + CO2 ↓
01. Verdadeira, água e dióxido de carbono são produtos da combustão de hidrocarbonetos. 02. Falsa, CO 2 e H 2 O
1L C2H6( g) → x 3,5L O2( g)
Dados: Ca = 40; O = 16; C =12
5)
(ITA) Uma amostra de óxido de cromo III contaminada com impureza inerte é reduzida com hidrogênio de acordo com a seguinte equação :
H2S + SO2 → 3 S + 2H2 O p / 5 mol H2S e 2 mols SO2 temos : 2H2S + 2 SO2 → 6 S + 4H2O
Cr 2O3(s) + 3 H2(g)
Pois neste caso o SO2 é realmente limitante. Massa de enxofre: S : 6.32 g = 192 g Alternativa b
Dados: O = 16; Cr = 52
(UEM) A decomposição térmica do CaCO3 se dá de acordo com a equação: CaCO3 CaO + CO2 Quantas toneladas de óxido de cálcio serão produzidas através da decomposição de 100
2 Cr (s) + 3 H2O(g).
O volume de H2, medido nas CNTP, necessário para reduzir 5,0g de óxido de cromo III contendo 15% de impurezas inertes será: a) b) c) d) e)
(0,15 . 5,0 . 3 . 22,4)/152 litros (0,15 . 5,0 . 3 . 22,4)/104 litros (0,85 . 5,0 . 3 . 22,4)/104 litros (0,85 . 5,0 . 3 . 22,4)/152 litros (0,15 . 5,0 . 3 . 22,4)/100 litros
Pureza : 0,85 11,00 − 0,15 = 0,85 Impurezas
Extensivo – Química - A Massa Cn2O3 = 5 g Nº mols H2( g) = 3 Volume p/ gases na CNTP por mol 22,4 L mm CrO3 = 152 g /mol Então temos: 0,85 + 5 + 3 + 22,4 R= Litros = 152 Assim relacionamos diretamente os números de mols H2( g) com Cr2O3 em quantidades.
6)
a) b) c) d) e)
(UEM) Para produzir ácido fosfórico e monóxido de mononitorgênio, fez-se reagir completamente 0,25g de fósforo vermelho (P) com ácido nítrico concentrado e algumas gotas de água de acordo com a equação: 3 P + 5 HNO3 + 2 H2O 3 H3PO4 + 5 NO A massa de ácido fosfórico obtida foi de 0,49g. O rendimento do processo foi de:
a) b)
Dados: Massa atômica: H = 1; N = 14; O = 16; Na = 23
a)
NaOH + HNO3 ⎯⎯→ NaNO3 + H3O
b)
HNO3 ⎯⎯→ NaNO3 63 g / mol ⎯⎯→ 2Kg x = 1, 48 Kg de HNO3
9)
dados: P = 31; O = 16; H = 1
62% 13% 54% 31% 87%
a) b) c)
3P → 3H3PO4 3. ( 31g /mol ) → 3. ( 98 g/ mol )
a)
93 gP → 294 g H3PO4 0,25P → x x = 0,79 g H3PO4 Alternativa a
c)
7)
(FEI) O cobre é um metal encontrado na natureza em diferentes minerais. Sua obtenção pode ocorrer pela reação da calcosita (Cu2S) com a cuprita (Cu2O) representada a seguir: Cu2S + 2 Cu2O
6 Cu + SO 2
Numa reação com 60% de rendimento, a massa de cobre obtida a partir de 200g de calcosita com 20,5% de impureza e cuprita suficiente é: Dados: O = 16 , S = 32 , Cu = 35,5
a) b) c) d) e)
58,9g 98,2g 228,6g 381,0g 405,0g
1Cu2S ⎯⎯→ 6 Cu 1. (159 g / mol ) ⎯⎯→ 6. ( 63,5 g / mol ) 200. (0,795 ) ⎯⎯→ x x = 381g
Rendimento 60% 381g.0,60 = 228,6g Alternativa c
8)
(UDESC) O nitrato de sódio é um sal conhecido como salitre do Chile, sendo muito utilizado na fabricação de fertlizantes. O nitrato de sódio pode ser obtido por meio de uma reação de neutralização entre o ácido nítrico e o hidróxido de sódio.
Escreva a equação de neutralização para a obtenção do nitrato de sódio. Qual será a quantidade aproximada de ácido nítrico necessária para preparar 2 Kg de nitrato de sódio?
(UDESC) O hipoclorito de sódio é um sal vendido comercialmente em solução aquosa, com o nome de água sanitária. Possui efeito bactericida e alvejante, sendo usado no tratamento da água e em limpeza. Ele pode ser obtido através da reação entre o hidróxido de sódio e o ácido hipocloroso. Represente a reação de obtenção do hipoclorito de sódio. Como pode ser classificada a referida reação? Para prepararmos 20 kg de hipoclorito de sódio, quantos kg de hidróxido de sódio serão necessários? NaOH + HClO ⎯⎯→ NaClO + H2 O
b) Reação de neutraização. NaOH ⎯⎯→ NaClO 40 g / mol ⎯⎯→ 73,5 g / mol x ⎯⎯→ 20Kg x = 10,7Kg
10) (UFRG) Quando se explode o trinitrato de glicerina (dinamite), cuja a fórmula molecular é C 3H5(NO3)3 (PM=227), só resultam em produtos gasosos, segundo a equação: 4 C3H5(NO3)3 12 CO2 + 6 N2 + O2 + 10 H2O A explosão de 227g de trinitrato de glicerina produz nas CNTP, um volume total de gases de: a) 324,8 L b) 22,4 L c) 162,4 L d) 44,8 L e) 649,6 L 227 Kg = 1mol Então soma-se o número de mols dos produtos e dividi-se por 4, pois são necessários 4 mols de trinitrato de glicerina. 12 + 6 + 1+ 10 29 .7,25 Nº mols = = 4 4 Na CNTP 1 mol = 22,4L Portanto, volume total = 7,25 e 22,4 = 162,4L Alternativa c
11) (UEL) A produção de carboidratos (fórmula mínima CH2O) pelas plantas verdes obedece à equação geral da fotossíntese: CO2 + H2O CH2O + O2 Quantos litros de gás carbônico, medidos nas CNTP, serão necessários para produzir 10g de carboidrato? (C= 12; H = 1; O = 16)
127
Extensivo – Química - A a) 0,33 b) 7,5 c) 22 d) 44 e) 75 CO2 ⎯⎯→ CH2O 44 g / mol ⎯⎯→ 30 g / mol x ⎯⎯→ 10 g 14,6 x= g / mol = 0,33mol 44 Na CNTP 1 mol = 22,4 L x = 7,5L CO2 Alternativa b
12) (UEPG) A queima completa do acetileno é representada pela equação: 2 C2H2 + 5 O2 4 CO2 + 2 H2O Sendo a massa atômica de H = 1; de C = 12; e de O = 16, para produzir 2,1g de água é necessário queimar, de acetileno, aproximadamente: a) b) c) d) e)
1Al2 O3 .2H2O ⎯⎯→ 2 Al 138 g / mol ⎯⎯→ 2.27 g / mol x ⎯⎯→ 540 g x = 1380 g Alternativa e 15) (UNIOESTE-05) Para a reação descrita abaixo, foram colocados 28 gramas de CaO com 6 gramas de água. A respeito destas informações, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). CaO(s) + H2O Ca(OH)2 (aq) 01. O reagente limitante da reação é a água. 02. Após ocorrer a reação, a solução terá pH igual a 7. 04. A massa de Ca(OH)2 formada será de 74 gramas, considerando um rendimento de 100%. 08. A água é uma molécula de geometria angular e formada somente por ligações simples. 16. A nomenclatura oficial do Ca(OH)2 é hidróxido de cálcio. 32. Dentre os elementos da reação acima em seu estado de oxidação zero, o que possui maior raio atômico é o oxigênio. 64. A reação descrita acima é uma reação de oxi-redução.
1,5g 2,5g 3,0g 2,0g 8,0
CaO( s) + H2O ⎯⎯→ Ca ( OH)2 ↓
↓
↓
56 g / mol 18 g / mol
2C2H2 ⎯⎯→ 2H2O 2. ( 26 g / mol) ⎯⎯→ 2.( 18 g / mol) 52 g ⎯⎯→ 36 g x ⎯⎯→ 2,1g x = 3,0 g Alternativa c
13) (FUVEST) 30g de pirita (FeS 2) de 80% de pureza sofreram ustulação. Sabendo que o rendimento da reação é de 70%, qual a massa de Fe 2O3 obtida? Dados: ustulação da pirita: 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2 Fe = 56; S = 32
30g.0, 80 = 24 g F2 S2 4FeS2 ⎯⎯→ 2Fe2O3 4. (120 g / mol ) ⎯⎯→ 2. (160 g / mol ) 480 g ⎯⎯→ 320 g 24 g ⎯⎯→16 g Rendimento 70% 16 g + 0,70 = 11,2g F2 O5
14) (PUC-RS) Da bauxita (Al2O3.2H2O) obtém – se a alumina (Al2O3), que, por eletrolise, produz o alumínio (Al), conforme as equações: Al2O3.2H2O Al2O3 + 2 H2O 2 Al2O3 4 Al + 3 O2 A massa de bauxita, em gramas, necessária para a obtenção de 540g de alumínio é, aproximadamente. Dados: Al = 27 , O = 16
a) b) c) d) e)
128
345 510 690 1250 1380
⎯⎯ → 74 g / mol
01.
02. 04. 08. 16. 32. 64.
56 g ⎯⎯→18 g 28 g ⎯⎯→ x x = 9g Verdadeiro. Sim pois precisamos de 9g de água Falso. Não, pois o produto resultante é uma base Falso. Para as massas acima relacionadas não. Falso. As ligações são por pontes de hidrogênio Verdadeiro. Falso. É o cálcio Falso. Soma 17
16) (UDESC-2007) Uma das aplicações da amônia (NH3) é a sua utilização na síntese industrial da uréia, que pode ser preparada a partir de amônia e de dióxido de carbono. Dentre as suas aplicações destaca-se o seu uso como fonte de fertilizante nitrogenado. NH3 + CO2 (NH2)2CO + H2O Os produtos formados na reação de combustão da amônia são o gás nitrogênio e a água, conforme representados na reação abaixo. Balanceie a equação e determine a massa, em gramas, de água obtida pela combustão de 42,5 g de amônia, em que o rendimento da reação é de 95%. Dados: N = 14,0 g.mol-1 O = 16,0 g.mol-1 H = 1,0 g.mol-1 Δ
NH3 (g) + O2 (g)
N2 (g) + H2O (g)
Fazendo o balanceamento temos: 4 NH3 + 3 O2 2 N2 + 6 H2O Massas Molares NH3 17g/mol H2O 18g/mol
Extensivo – Química - A
Massa 4x17g 42,5g
Para encher a bolsa, verificamos pelo item a, que são necessários 124,11g de NaN3, logo:
Massa 6x18g X
Relacionando o NaN3 com Na2O temos: Massa NaN3 6 x 65 124,11
X = 6x18x42,5/4x17 X = 67,5g para um rendimento de 100%
Massa Na2O 3 x 62 X
390.X = 124,11 . 186 X = 124,11 x 186 / 390 X = 59,2g
Relacionando NaN3 com o Fe Porém como o rendimento é de 95% temos: Massa NaN3 6 . 65 124,11
67,5g ------ 100% X ------ 95% X = 95x67,5/100
390. X = 124,11 . 112 X = 124,11 . 112 / 390
X = 35,64g
X = 64,125g
Massa total dos resíduos corresponde a soma das duas massas encontradas.
17) (UDESC-2007) O Congresso brasileiro estuda uma lei para tornar o airbag obrigatório nos automóveis nacionais. Para que os 70 litros da bolsa plástica na frente do motorista se encha subitamente, no caso de uma colisão, acontece uma reação química. A mistura química responsável pela liberação do gás consiste de NaN3 e Fe2O3. Um impulso elétrico causa a "detonação" da reação, que produz gás nitrogênio e outros compostos, conforme o demonstram as reações abaixo: 6NaN3 (s) + Fe2O3 (s) 3Na2O(s) +2Fe (s) + 9N2(g) a) Calcule a massa de NaN3 necessária para encher o airbag citado no texto, na temperatura ambiente (25ºC) e pressão de 1,0 atm. b) Qual a massa de resíduos sólidos gerados, quando o airbag se enche? Considere as mesmas condições anteriores. Volume da bolsa plástica = 70L Equação química balanceada 6 NaN3(s) + Fe2O3(s)
3 Na2O(s) + 2 Fe(s) + 9 N2(g)
Temperatura de 25oC = 298K Pressão = 1 atm
b) Massas Molares NaN3 = 65g/mol Na2O = 62g/mol Fe = 56g/mol
:.
Massa Total = 94,84g
18) (UDESC-2007) O sulfato de sódio pode ser utilizado como reagente precursor para preparar uma solução padrão utilizada na determinação de sódio em amostra de água. Esse sal, Na 2SO4, pode ser formado pela reação entre o ácido sulfúrico e o hidróxido de sódio. Determine a massa (em gramas) de sulfato de sódio obtido como produto da reação 20 gramas de hidróxido de sódio com 20 gramas de ácido sulfúrico. Monte a equação química balanceada para obter a massa correta de sulfato de sódio. Dados: Na = 23,0 g.mol-1 O = 16,0 g.mol-1 H = 1,0 g.mol-1 S = 32,0 g.mol-1 2 NaOH + H2SO4 2 mols 1 mol
Na2SO4 + 2 H2O 1 mol 2 mols
Massas molares NaOH 40g/mol H2SO4 98g/mol Logo
Volume N2 9 x 22,4 L 70L
X = 70.390/219,6
Massa total = 59,2g + 35,64g
Relacionando o NaOH com o H2SO4 temos:
a) Massa molar do Na3N = 65g/mol Volume molar a 1atm e 25oC P.V = n.R.T logo: 1.V = 1.0,082.298 :. V = 24,44L Massa NaN3 6 x 65 g X
Massa Fe 2 . 56 X
X = 124,11g
massa NaOH 2x40g 20g
massa H2SO4 1x98g 20g
Verificamos que 80g de NaOH reagem com 98g de H2SO4, logo na proporção de 20g de NaOH para 20g de H2SO4, o NaOH se encontra em excesso.
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Extensivo – Química - A Então relacionando o H2SO4 (reagente limitante) com o Na2SO4 temos: Massa massa H2SO4 Na2SO4 98g 144g 20g X X = 20.144/98 X = 29,39g de Na 2SO4
19) (UDESC-2007) O alumínio é um metal de elevada importância industrial. Apesar de o processo de reciclagem estar sendo amplamente utilizado, ele ainda é extraído da bauxita, sob a forma de Aℓ2O3 (alumina). Inicialmente o mineral é tratado com solução aquosa de NaOH, que transforma a alumina anfotérica em íon aluminado e posteriormente, por tratamento com CO2, decompõe o material em Aℓ(OH)3; finalmente, a conversão desse composto em alumina é feito por meio da reação: a) b) c)
Dê os nomes dos compostos que aparecem no texto. A quais funções inorgânicas pertencem esses compostos? Calcule a massa de Aℓ((OH)3 necessária para produzir 1 tonelada de alumina.
a) Al2O3 óxido de alumínio NaOH hidróxido de sódio CO2 dióxido de carbono Al(OH)3 hidróxido de alumínio b) Al2O3 óxido NaOH base CO2 óxido Al(OH)3 base c)
Massas molares Al(OH)3 78g/mol Al2O3 102g/mol 1 tonelada = 106 g
Massa Al(OH)3 156g X
Massa Al2O3 102g 106
102 . X = 156 . 10 X = 156 . 106 / 102 X = 1,53x106g
X = 1,53 toneladas
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GABARITO AULAS 12 e 13 1) B 2) B 3) D 4) B 6) A 7) C 8) a) NaOH + HNO3 → NaNO3 + H2O b) 1,48kg 9) a) NaCH + HClO → NaClO + H2O b) 10,7kg 10) C 11) B 12) C 13) 11,2g 15) 17
5) D
14) E
