A minimização do tempo e custo de uma reação química, bem como o aumento na sua taxa de conversão, caracteriza 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:1

A alternativa correta é letra D)

► Reação química balanceada

CH₃Br + NaOH → CH₃OH + NaBr

► Proporção em massa da reação

As massas molares são: CH₃Br = 95g/mol ; NaOH = 40g/mol ; CH₃OH = 32g/mol ; NaBr = 103g/mol. Então a proporção em massa da reação é:

95g de CH₃Br : 40 g de NaOH : 32g de CH₃OH : 103g de NaBr.

► Identificação do reagente em excesso

A questão informa que foram adicionados 80g de NaOH e 142,5g de CH₃Br, então é preciso calcular - segundo a proporção - quanto reage de cada um dos reagente. A proporção informa que 40g de NaOH reagem com 95g de CH₃Br, então a massa que reage com 80g de NaOH é:

95g de CH₃Br ---- 40g de NaOH

x ---------------------- 80g de NaOH

x = 190g de CH₃Br

Como na reação foram adicionados apenas 142,5g de CH₃Br, significa que ele está limitando a reação e o NaOH está em excesso. 

► Massa obtida considerando 100% de rendimento 

Todos os cálculos devem ser feitos com o reagente limitante, então é necessário calcular a massa obtida de CH₃OH a partir de 142,5g de CH₃Br. Para fazer esse cálculo, utilizamos a proporção estequiométrica:

95g de CH₃Br ---------- 32g de CH₃OH

142,5g de CH₃Br ------ y

y = 48g de CH₃OH

► Rendimento

Com 100% de rendimento, deveria ser obtido 48g de CH₃OH, então o rendimento que equivale a 32g é:

48g de CH₃OH ------- 100%

32g de CH₃OH -------- R

R = 66,7%