Questão 19264
(UPE-ssa 1 2016)
A remoção de impurezas contidas na água turva da piscina de um condomínio deve ser realizada com adição de sulfato de alumínio, seguida pela adição de hidróxido de cálcio. Com isso, forma-se uma substância gelatinosa que se deposita no fundo do tanque, com todas as impurezas. A reação química é descrita pela equação:
Aℓ2(SO4)3 + 3 Ca(OH)2 → 3 CaSO4 + 2 Aℓ(OH)3
Para limpar essa piscina, o condomínio utiliza 500 g de sulfato de alumínio e 500 g de hidróxido de cálcio. Qual o reagente limitante da reação e quanto de hidróxido de alumínio é formado?
Dados de massas molares:
H = 1 g/mol;O = 16 g/mol; Aℓ = 27 g/mol; S = 32 g/mol; Ca = 40 g/mol
Hidróxido de cálcio; 228 g de Aℓ(OH)3
Hidróxido de cálcio; 351,3 g de Aℓ(OH)3
Sulfato de cálcio; 500 g de Aℓ(OH)3
Sulfato de alumínio; 228 g de Aℓ(OH)3
Sulfato de alumínio; 351,3 g de Aℓ(OH)3
Gabarito:
Sulfato de alumínio; 228 g de Aℓ(OH)3
Resolução:
Aℓ2(SO4)3 + 3 Ca(OH)2 → 3 CaSO4 + 2 Aℓ(OH)3
Podemos fazer uma regra de três simples para identificar o reagente limitante:
Da estequiometria da reação, temos que:
1 mol de Aℓ2(SO4)3 está para 3 mol de Ca(OH)2
usando as massas de cada um, temos:
342 g de Aℓ2(SO4)3 está para 222 g de Ca(OH)2 , assim como
500 g de Aℓ2(SO4)3 está para m
Resolvendo, temos que m 325 g de Ca(OH)2
Sendo assim, podemos reagir todo o Aℓ2(SO4)3 que ainda sobrará Ca(OH)2. Desse modo, Aℓ2(SO4)3 é o reagente limitante e Ca(OH)2 está em excesso.
Fazendo uma nova regra de três para encontrar a massa de Al(OH)3 formado:
1 mol de Aℓ2(SO4)3 está para 2 mol de Al(OH)3
usando as massas de cada um, temos:
342 g de Aℓ2(SO4)3 está para 156 g de Al(OH)3 , assim como
500 g de Aℓ2(SO4)3 está para M
Resolvendo, temos que M = 228 gramas de Al(OH)3