66. Balanceie a equação abaixo e responda as questões abaixo: Mg3N2 + H2SO4 ? MgSO4 + (NH4)2SO4
a) Quanto de MgSO4 será formado, a partir de 0,3250 g de Mg3N2;
b) Quanto é necessário de Mg3N2 e de H2SO4 para obter 2,4500 g de (NH4)2SO4;
c) Quanto de MgSO4 será obtido da reação de 454,0 g de Mg3N2 com 666,0 g de H2SO4, sabendo que a reação tem uma eficiência de 68,30 %.
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1 Mg3N2 + 4 H2SO4 -> 3 MgSO4 + 1 (NH4)2SO4
a) massa molar Mg3N2 : 3.24,3 + 2.14 = 100,9 g/mol >> Como 100,9g de Mg3N2 corresponde a 1mol, podemeos calcular:
1 mol -> 100,9g 100,9x = 0,325 x= 0,0032mol de Mg3N2
x -> 0,325g
Pela equação : 1 mol de Mg3N2 forma 3 mols de MgSO4, podemos calcular :
1mol Mg3N2 -> 3 mols MgSO4 x=3.0,0032 x=0,0096mols de MgSO4
0,0032mol -> x
Para saber a massa formada de MgSO4:
Massa molar : 1.24,3 + 1.32 +4.16= 120,36g/mol
1mol -> 120,36g x= 120,36.0,0096 x= 1,16g de MgSO4 formados
0,0096mols -> x
b) massa molar do (NH4)2SO4 : 2.14 + 8.1 + 1.32 + 4.16= 132,14g/mol
1 mol -> 132,14g 132,14x = 2,45 x = 2,45/132,14 x = 0,019mols de (NH4)2SO4
x -> 2,45g
Pela equação : 1 mol de Mg3N2 forma 1 mol de (NH4)2SO4
portanto, para formar 0,019mols de (NH4)2SO4, precisamos de 0,019mols de Mg3N2
massa molar Mg3N2 : 3.24,3 + 2.14 = 100,9 g/mol
1 mol -> 100,9g x=100,9.0,0019 x=0,19g de Mg3N2 são necessários
0,019mols -> x
Pela equação : 4 mol de H2SO4 forma 1 mol de (NH4)2SO4
portanto, para formar 0,019mols de Mg3N2:
4mols H2SO4 -> 1 mol (NH4)2SO4 x = 4.0,019 x= 0,076mols de H2SO4
x -> 0,019mols
massa molar do H2SO4: 2.1 + 32 + 4.16 = 98,07g/mol
1mol -> 98,07g x= 0,019.98,07 x=1,86g de H2SO4 são necessários
0,019mols -> x
c)massa molar Mg3N2 : 3.24,3 + 2.14 = 100,9 g/mol
1 mol -> 100,9g 100,9x=454.1 x=4,5mols de Mg3N2
xmols -> 454g x=454.1/100.9
massa molar do H2SO4: 2.1 + 32 + 4.16 = 98,07g/mol
1mol -> 98,07g 98,07x= 1.666 x=6,79mols de H2SO4
xmols -> 666g x= 666/98,07
Pela equação: 1 Mg3N2 + 4 H2SO4 -> 3 MgSO4 + 1 (NH4)2SO4
1 mol de Mg3N2 reage com 4 mols de H2SO4
Temos 4,5mols de Mg3N2 e 6,79 mols de H2SO4
Para ver se toda massa dos reagentes reagirão:
1 mol Mg3N2 -> 4 mols H2SO4 x= 4.4,5 x= 18 mols
4,5mols-> x
Portanto, para que todos os 4,5 mols de Mg3N2 reajam, são necessárioa 18 mols de H2SO4. Como não temos tudo isso, o H2SO4 é o limitante.
Portanto é o H2SO4 que temos que usar para saber quanto produto terá.
Temos 6,79 mols de H2SO4, mas essa reação tem uma eficiência de 68,3%. Ou seja, só essa porcentagem do H2SO4 reagirá.
6,79mols -> 100% 100x = 6,79.68,3 x=4,64mols de H2SO4 reagirão
x -> 68,3% x= 463,75/100
Pela equação, 4 mols de H2SO4 formam 3mols de MgSO4
4mols H2SO4 -> 3molsMgSO4 4x= 3.4,64 x=3,48mols de MgSO4
4,64mols -> x x= 13,92/4
Massa molar : 1.24,3 + 1.32 +4.16= 120,36g/mol
1 mol -> 120,36g x=3,48.120,36 x= 418,85g de MgSO4 serão formados
3,48mols -> x
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