Questão 12 (1º semestre · 1º dia · Grupo 1) da 2ª etapa da UFG 2013

Resolução comentada

Equação balanceada

Sulfato de alumínio (\ce{Al2(SO4)3}) reage com hidróxido de cálcio (\ce{Ca(OH)2}), formando hidróxido de alumínio e sulfato de cálcio:

A proporção é 1 : 3 : 2 : 3.

Massas molares (Al = 27; S = 32; O = 16; Ca = 40; H = 1):

• \ce{Al2(SO4)3}: 2\cdot 27 + 3\cdot 96 = 342\ \text{g/mol}
• \ce{Ca(OH)2}: 40 + 34 = 74\ \text{g/mol}
• \ce{Al(OH)3}: 27 + 51 = 78\ \text{g/mol}

Reagente limitante

1. n(\ce{Al2(SO4)3}) = \dfrac{30}{342} \approx 0{,}0877\ \text{mol}
2. n(\ce{Ca(OH)2}) = \dfrac{20}{74} \approx 0{,}270\ \text{mol}
3. Para consumir todo o sulfato, seriam necessários 3\cdot 0{,}0877 \approx 0{,}263\ \text{mol} de \ce{Ca(OH)2}. Como há 0{,}270\ \text{mol}, o hidróxido de cálcio está em ligeiro excesso.

Portanto, o reagente limitante é o sulfato de alumínio.

Massa de \ce{Al(OH)3}

O cálculo parte do reagente limitante. Pela equação, 1\ \text{mol} de \ce{Al2(SO4)3} (342\ \text{g}) produz 2\ \text{mol} de \ce{Al(OH)3} (156\ \text{g}):

Resposta: equação \ce{Al2(SO4)3 + 3 Ca(OH)2 -> 2 Al(OH)3 + 3 CaSO4}; reagente limitante: \ce{Al2(SO4)3}; massa de \ce{Al(OH)3} \approx 13{,}7\ \text{g}.

Assuntos: Reagente limitante, pureza e rendimento, Leis ponderais e balanceamento.

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