(Enem 2016) A minimização do tempo e custo de uma reação química, bem como o aumento na sua taxa de conversão, caracterizam a eficiência de um processo químico. Como consequência, produtos podem chegar ao consumidor mais baratos. Um dos parâmetros que mede a eficiência de uma reação química é o seu rendimento molar (R, em %), definido como:

R = (nproduto/nreagente)x100

em que n corresponde ao número de mols. O metanol pode ser obtido pela reação entre brometo de metila e hidróxido de sódio, conforme a equação química:

CH3Br + NaOH -- CH3OH + NaBr

As massas molares (em g/mol) desses elementos são: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Br = 80.

O rendimento molar da reação, em que 32 g de metanol foram obtidos a partir de 142,5 g de brometo de metila e 80 g de hidróxido de sódio, é mais próximo de

Question

(Enem 2016) A minimização do tempo e custo de uma reação química, bem como o aumento na sua taxa de conversão, caracterizam a eficiência de um processo químico. Como consequência, produtos podem chegar ao consumidor mais baratos. Um dos parâmetros que mede a eficiência de uma reação química é o seu rendimento molar (R, em %), definido como:

R = (nproduto/nreagente)x100

em que n corresponde ao número de mols. O metanol pode ser obtido pela reação entre brometo de metila e hidróxido de sódio, conforme a equação química:

CH3Br + NaOH --> CH3OH + NaBr

As massas molares (em g/mol) desses elementos são: H = 1; C = 12; O = 16; Na = 23; Br = 80.

O rendimento molar da reação, em que 32 g de metanol foram obtidos a partir de 142,5 g de brometo de metila e 80 g de hidróxido de sódio, é mais próximo de

Accepted Answer

Para calcular o rendimento molar da reação, precisamos primeiro determinar a quantidade de mols de cada substância envolvida na reação.

1. **Calcular a quantidade de mols de brometo de metila (CH₃Br):**

A massa molar do CH₃Br é dada por:
$$ \text{Massa molar do CH}_3\text{Br} = 12 \, (\text{C}) + 3 \times 1 \, (\text{H}) + 80 \, (\text{Br}) = 95 \, \text{g/mol} $$

Quantidade de mols de CH₃Br:
$$ n_{\text{CH}_3\text{Br}} = \frac{142,5 \, \text{g}}{95 \, \text{g/mol}} \approx 1,5 \, \text{mol} $$

2. **Calcular a quantidade de mols de hidróxido de sódio (NaOH):**

A massa molar do NaOH é dada por:
$$ \text{Massa molar do NaOH} = 23 \, (\text{Na}) + 16 \, (\text{O}) + 1 \, (\text{H}) = 40 \, \text{g/mol} $$

Quantidade de mols de NaOH:
$$ n_{\text{NaOH}} = \frac{80 \, \text{g}}{40 \, \text{g/mol}} = 2 \, \text{mol} $$

3. **Calcular a quantidade de mols de metanol (CH₃OH) obtidos:**

A massa molar do CH₃OH é dada por:
$$ \text{Massa molar do CH}_3\text{OH} = 12 \, (\text{C}) + 4 \times 1 \, (\text{H}) + 16 \, (\text{O}) = 32 \, \text{g/mol} $$

Quantidade de mols de CH₃OH:
$$ n_{\text{CH}_3\text{OH}} = \frac{32 \, \text{g}}{32 \, \text{g/mol}} = 1 \, \text{mol} $$

4. **Calcular o rendimento molar da reação:**

A reação é estequiometricamente balanceada, então para cada mol de CH₃Br, espera-se obter 1 mol de CH₃OH. Portanto, o reagente limitante é o CH₃Br, que tem 1,5 mol disponível.

Rendimento molar:
$$ R = \left(\frac{n_{\text{produto}}}{n_{\text{reagente}}}\right) \times 100 = \left(\frac{1 \, \text{mol}}{1,5 \, \text{mol}}\right) \times 100 \approx 66,67\% $$

Portanto, o rendimento molar da reação é mais próximo de **67%**.

(Enem 2016) A minimização do tempo e custo de uma reação...

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