A fabricação do 2,4,6 Tri-nitro tolueno (TNT) pode ser iniciada a partir do benzeno. Para se fabricar 0,5 kg de TNT, considerando uma reação com rendimento total de 60%, necessita-se de
- A)171,8 g de benzeno.
Errada, porque 171,8 g de benzeno subestima a quantidade necessária e não considera corretamente o rendimento global de 60%.
- B)171,8 kg de benzeno.
Errada, porque 171,8 kg está completamente fora de escala para produzir apenas 0,5 kg de TNT.
- C)286,3 g de benzeno.
Certa, pois ao corrigir o rendimento de 60% e aplicar a relação molar global, chega-se a cerca de 286 g de benzeno.
- D)286,3 kg de benzeno.
Errada, porque 286,3 kg exagera em mil vezes a unidade e confunde gramas com quilogramas.
- E)572,6 g de benzeno.
Errada, porque 572,6 g de benzeno seria um valor obtido por algum erro de cálculo ou de rendimento, mas não corresponde ao balanço correto da questão.
Gabarito: C
Essa questão é de estequiometria com rendimento. A ideia é simples: se a reação não rende 100%, você precisa começar com mais reagente do que a massa final desejada do produto. Aqui, o rendimento total é de 60%, então para obter 0,5 kg de TNT você precisa calcular a quantidade teórica que geraria esse valor na prática. Primeiro, corrige-se pela eficiência: 0,5 kg dividido por 0,60 dá 0,833 kg de TNT como massa teórica. Depois, converte-se essa massa em mols usando a massa molar do TNT, que é 227 g/mol. Isso dá cerca de 3,67 mol de TNT. Na lógica do enunciado, considera-se que 1 mol de benzeno leva a 1 mol de TNT no balanço global da produção. Então, se você precisa de 3,67 mol de TNT em teoria, precisa da mesma quantidade de mols de benzeno. Multiplicando por 78 g/mol, resulta em aproximadamente 286 g de benzeno. Por isso o gabarito é a alternativa C. Em prova, a banca costuma testar exatamente esse combo: massa desejada, rendimento e conversão entre massa e mol. O truque é não cair na tentação de usar diretamente a massa final sem corrigir o rendimento.