Pregunta de Ciências da Natureza e suas Tecnologias #019e5c03
A minimização do tempo e custo de uma reação química, bem como o aumento na sua taxa de conversão, caracterizam a eficiência de um processo químico. Como consequência, produtos podem chegar ao consumidor mais baratos. Um dos parâmetros que mede a eficiência de uma reação química é o seu rendimento molar (R, em %), definido como R = (n produto / n reagente limitante) × 100, em que n corresponde ao número de mols. O metanol pode ser obtido pela reação entre brometo de metila e hidróxido de sódio, conforme a equação química: CH₃Br + NaOH → CH₃OH + NaBr. As massas molares (em g/mol) desses elementos são: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Br = 80.
O rendimento molar da reação, em que 32 g de metanol foram obtidos a partir de 142,5 g de brometo de metila e 80 g de hidróxido de sódio, é mais próximo de
22%
40%
50%
67%
75%
Explicación Oficial / Explicaciones de la Comunidad
A resposta correta é 67%. Primeiro, calcula-se o número de mols de cada reagente. Massa molar do CH3Br: 12+3⋅1+80=95 g/mol. Mols de CH3Br: 142,5 g/95 g/mol=1,5 mol. Massa molar do NaOH: 23+16+1=40 g/mol. Mols de NaOH: 80 g/40 g/mol=2 mol. A reação é 1:1, portanto o reagente limitante é o CH3Br (1,5 mol). O rendimento teórico de metanol (CH3OH, massa molar 32 g/mol) seria 1,5 mol×32 g/mol=48 g. O rendimento real foi de 32 g. Assim, R=(32/48)×100=66,67%≈67%. A alternativa que indica 22% está incorreta, pois subestima o rendimento. A de 40% também está incorreta, pois corresponde a um cálculo equivocado. A de 50% seria o rendimento se a massa obtida fosse 24 g. A de 75% seria o rendimento se a massa obtida fosse 36 g.