Estequiometria - Rendimento
Autor: QI Educação | Publicado: 2014-09-26T06:47:00-07:00




Quando dizemos que 1 mol de H2 (ou 6 x 1023 moléculas; ou 22,4 litros, ou 2g) produzem 1 mol de água (6 x 1023 moléculas; 22,4 litros, 18g), estamos considerando que as reações ocorrem de maneira completa, ou seja, as quantidades de reagentes disponíveis conseguem produzir a quantidade máxima possível de produtos.

Contudo, nem sempre as reações se comportam dessa maneira ideal. Muitas vezes, a reação não consegue produzir o máximo estimado de produto. Quando isso acontece dizemos que a reação não rendeu tudo que poderia render. Em outras palavras, o rendimento da reação não foi de 100%, ou seja, não foi total.

Para calcular o rendimento de uma reação (caso você tenha a quantidade de produto alcançada) ou a quantidade de produtos obtida (caso você já tenha a porcentagem de rendimento), basta que você calcule os valores de reagentes e produtos para uma reação total, com 100% de aproveitamento. Depois, é só efetuar uma regra de três e encontrar os valores que faltarem.

Vamos ver como funciona na prática?

1. Qual a quantidade de água formada a partir de 10g de hidrogênio, sabendo-se que o rendimento da reação é de 80%? Massas atômicas:
H(1u); O(16u).

1º passo: conhecer a equação




2º passo: balancear a equação






3º passo: regra de três para encontrar os valores de rendimento 100%






Ou seja, se a reação tivesse rendimento 100%, 10g de hidrogênio produziriam 90g de água. Contudo, o rendimento é de 80%. Para sabermos a quantidade de água realmente produzida, é só efetuar outra regra de três:




Viu como é fácil? Agora vamos ver outros exemplos!

2. (FUVEST - SP) O nitrogênio pode ser obtido pela decomposição térmica do nitrito de amônio.
a) Escreva a equação de decomposição do nitrito de amônio.
b) Calcule o volume de nitrogênio obtido, nas condições normais de pressão e temperatura, pela decomposição de 12,8g de nitrito de amônio, supondo que o rendimento da reação seja de 80% (em massa).
Massas atômicas: H (1,0u); N (14,0u); O (16,0u)
Volume molar dos gases nas CNTP = 22,4L/mol

a) Conhecer a equação:






b) Vamos calcular primeiro os valores para uma reação de rendimento 100%. A equação já está balanceada.




Ou seja, se a reação tivesse rendimento de 100%, 12,8g de nitrito de amônio produziria 5,6g de nitrogênio. Mas como a reação tem rendimento 80%, vamos calcular o valor real de nitrogênio produzido:




5,6g
_________ 100%



y
__________ 80%









y
= 44,8/10 = 4,48g






&nbsp;Nesta reação, 12,8g de nitrito de amônio produzirá 4,48g de nitrogênio. Mas o problema pede o volume do gás e não a massa. Então, é só converter!




1
mol de N2 _____ 22,4L



&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 28g ________22,4L



4,48g
_______ z



z
= 100,352/28









z
= 3,58L de N2





(UNESP)
     Hidreto de Lítio pode ser preparado segundo a reação expressa pela equação
     química:






2 Li(s) + H2(g) à 2 LiH(s)







Admitindo
que o volume de hidrogênio é medido nas Condições Normais de Temperatura e
Pressão (CTP), calcule:







<!--[if !supportLists]-->a)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->A
massa de hidreto de lítio que pode ser produzida na reação de 13,8g de lítio
com 11,2L de hidrogênio;



<!--[if !supportLists]-->b)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <!--[endif]-->O
rendimento (em porcentagem) da reação se, com as quantidades de reagentes acima
indicadas, ocorrer a formação de 6,32g de LiH.



Volume
molar dos gases (CNTP): 22,4L/mol





Massas
molares (g/mol): Li (6,90); H (1,00)