O valor x da equação, representando a massa de cloreto de sódio produzida pela reação, é igual a 5,85 gramas.
Para calcularmos esse valor, precisamos usar os conceitos do cálculo estequiométrico, aplicando também a ideia de reagentes em excesso e limitante.
Calculando as proporções da reação
A reação descrita pela questão utiliza, como reagentes, um ácido e uma base, produzindo um sal e água. Para que as proporções mássicas da reação sejam adequadamente, é necessário que saibamos as fórmulas das substâncias envolvidas e também as massas molares dos elementos presentes. Escrevendo a equação química que representa essa reação, temos:
HCl + NaOH ⇒ NaCl + H₂O
As massas molares dos elementos presentes podem ser encontradas em uma Tabela Periódica:
Hidrogênio (H) = 1 g/mol;
Cloro (Cl) = 35,5 g/mol;
Sódio (Na) = 23g/mol;
Oxigênio (O) = 16g/mol.
Somando as massas molares dos elementos de uma substância, podemos calcular a massa molar dela. Assim, temos os seguintes valores de massa molar:
HCl = 1 + 35,5 = 36,5 g/mol;
NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol;
NaCl = 23 + 35,5 = 58,5 g/mol;
H₂O = 1 + 1 + 16 = 18 g/mol.
A equação da reação já está balanceada, ou seja, o número de átomos antes da seta (reagentes) é igual à depois da seta (produtos). Isso indica que a proporção da reação é de um mol para cada substância envolvida. Assim, podemos considerar que a proporção em massa da reação é igual às próprias massas molares:
HCl + NaOH ⇒ NaCl + H₂O
36,5 g 40 g 58,5 g 18 g
Ao analisarmos as quantidades de reagentes utilizadas na reação, podemos perceber que a massa de hidróxido de sódio é um décimo da quantidade da proporção mássica, pois 40 / 10 = 4 g. Assim, se o ácido clorídrico seguisse a mesma proporção, a massa utilizada seria igual a 36,5 / 10 = 3,65 g.
Como podemos ver na questão, foi colocado mais ácido clorídrico do que seria necessário. Isso faz com que o ácido clorídrico seja o reagente em excesso. Se o ácido clorídrico está em excesso, a reação irá se encerrar quando o hidróxido de sódio for completamente consumido, tornando-o o reagente limitante.
Como a reação se encerra quando o reagente limitante é totalmente consumido, podemos afirmar que a quantidade de produtos será proporcional à quantidade de reagente limitante. Assim, se a massa de hidróxido de sódio usada foi igual a um décimo da proporção molar, a massa de cloreto de sódio também será igual a um décimo de sua proporção molar, assim temos:
58,5 / 10 = 5,85 g
Podemos concluir dessa forma que a massa total de cloreto de sódio produzida é de 5,85 gramas.
Saiba mais sobre reagentes em excesso e limitante: https://brainly.com.br/tarefa/29119976
Lista de comentários
O valor x da equação, representando a massa de cloreto de sódio produzida pela reação, é igual a 5,85 gramas.
Para calcularmos esse valor, precisamos usar os conceitos do cálculo estequiométrico, aplicando também a ideia de reagentes em excesso e limitante.
Calculando as proporções da reação
A reação descrita pela questão utiliza, como reagentes, um ácido e uma base, produzindo um sal e água. Para que as proporções mássicas da reação sejam adequadamente, é necessário que saibamos as fórmulas das substâncias envolvidas e também as massas molares dos elementos presentes. Escrevendo a equação química que representa essa reação, temos:
HCl + NaOH ⇒ NaCl + H₂O
As massas molares dos elementos presentes podem ser encontradas em uma Tabela Periódica:
Somando as massas molares dos elementos de uma substância, podemos calcular a massa molar dela. Assim, temos os seguintes valores de massa molar:
A equação da reação já está balanceada, ou seja, o número de átomos antes da seta (reagentes) é igual à depois da seta (produtos). Isso indica que a proporção da reação é de um mol para cada substância envolvida. Assim, podemos considerar que a proporção em massa da reação é igual às próprias massas molares:
HCl + NaOH ⇒ NaCl + H₂O
36,5 g 40 g 58,5 g 18 g
Ao analisarmos as quantidades de reagentes utilizadas na reação, podemos perceber que a massa de hidróxido de sódio é um décimo da quantidade da proporção mássica, pois 40 / 10 = 4 g. Assim, se o ácido clorídrico seguisse a mesma proporção, a massa utilizada seria igual a 36,5 / 10 = 3,65 g.
Como podemos ver na questão, foi colocado mais ácido clorídrico do que seria necessário. Isso faz com que o ácido clorídrico seja o reagente em excesso. Se o ácido clorídrico está em excesso, a reação irá se encerrar quando o hidróxido de sódio for completamente consumido, tornando-o o reagente limitante.
Como a reação se encerra quando o reagente limitante é totalmente consumido, podemos afirmar que a quantidade de produtos será proporcional à quantidade de reagente limitante. Assim, se a massa de hidróxido de sódio usada foi igual a um décimo da proporção molar, a massa de cloreto de sódio também será igual a um décimo de sua proporção molar, assim temos:
58,5 / 10 = 5,85 g
Podemos concluir dessa forma que a massa total de cloreto de sódio produzida é de 5,85 gramas.
Saiba mais sobre reagentes em excesso e limitante: https://brainly.com.br/tarefa/29119976
#SPJ1