QUÍMICA. Representação das Transformações Químicas. Grandezas: massa, volume, mol, massa molar, constante de Avogadro e Estequiometria - Parte 7

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1 QUÍMICA Representação das Transformações Químicas constante de Avogadro e Estequiometria - Parte 7 Prof ª. Giselle Blois

2 CASOS PARTICULARES REAÇÕES CONSECUTIVAS 1) Qual a massa de ácido sulfúrico produzida a partir de 8 g de enxofre? S + O 2 SO 2 SO 2 + ½ O 2 SO 3 SO 3 + H 2 O H 2 SO 4

3 S + O 2 SO 2 SO 2 + ½ O 2 SO 3 SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 S + 3/2 O 2 + H 2 O H 2 SO 4 IMPORTANTE: - Todas as equações são balanceadas individualmente; - As substâncias intermediárias são canceladas (é possível que tenhamos que multiplicar ou dividir uma ou outra equação por números convenientes a fim de cancelarmos o desejado.

4 Qual a massa de ácido sulfúrico produzida a partir de 8 g de enxofre? S + 3/2 O 2 + H 2 O H 2 SO 4 8 g x g 32 g g x = (8. 98) / 32 = 24,5 g de H 2 SO 4 MA(S) = 32 g/mol MM(H 2 SO 4 ) = = 98 g/mol

5 2) (Fuvest-SP) Duas das reações que ocorrem na produção do ferro são representadas por: 2 C + O 2 2 CO Fe 2 O CO 2 Fe + 3 CO 2 O monóxido de carbono formado na primeira reação é consumido na segunda. Considerando apenas essas duas etapas do processo, calcule a massa aproximada, em kg, de carvão consumido na produção de 1 t de ferro.

6 2 C + O 2 2 CO (x3) Fe 2 O CO 2 Fe + 3 CO 2 6 C + 3 O 2 6 CO (x2) 2 Fe 2 O CO 4 Fe + 6 CO 2 6 C + 3 O Fe 2 O 3 4 Fe + 6 CO 2

7 ...calcule a massa aproximada, em kg, de carvão consumido na produção de 1 t de ferro. 6 C + 3 O Fe 2 O 3 4 Fe + 6 CO 2 x kg kg 6. 1, kg , kg x = (6. 1, ) / (4. 5, ) x = (6. 1, ) / (4. 5, ) x = (7, ) / 22,4 = 0, x = 321,43 kg de carvão 1t = 1000 kg MA(C) = 12u MA(Fe) = 56 u 1 kg g y kg g y = 1, kg 1 kg g z kg g z = 5, kg

8 CASOS PARTICULARES EXCESSO 1) Juntando-se 147 g de ácido sulfúrico e 100 g de NaOH, pede-se calcular: a. A massa do sal formada; b. A massa do reagente em excesso.

9 Juntando-se 147 g de ácido sulfúrico e 100 g de NaOH... H 2 SO NaOH Na 2 SO H 2 O 147 g 100 g x g IMPORTANTE: Se o exercício der quantidades de dois (ou mais) reagentes, pode haver excesso. Os cálculos são feitos com os dados do reagente que não apresenta excesso, que é chamado de reagente limitante.

10 1 ) Vamos fazer os cálculos com o dado apresentado do ácido sulfúrico, ignorando o dado da base: H 2 SO NaOH Na 2 SO H 2 O 147 g x g 98 g g x = ( ) / 98 x = 213 g de Na 2 SO 4 MA(H) = 1u MA(O) = 16 u MA(S) = 32 u MM(H 2 SO 4 ) = = 98g/mol

11 2 ) Vamos fazer os cálculos com o dado apresentado do hidróxido de sódio, ignorando o dado do ácido: H 2 SO NaOH Na 2 SO H 2 O 100 g x g g g x = ( ) / (2. 40) x = 177,5 g de Na 2 SO 4 MA(H) = 1u MA(O) = 16 u MA(Na) = 23 u MM(NaOH) = = 40g/mol

12 3 ) Após encontrarmos o valor da massa do sal, pelos cálculos do ácido e da base, devemos compará-los: - Cálculo usando o dado do ácido: 213 g de Na 2 SO 4 - Cálculo usando o dado da base: 177,5 g de Na 2 SO 4 Como o resultado do cálculo usando o dado da base foi menor, significa que a base, no caso, é o reagente limitante e que o ácido é o reagente que apresenta excesso.

13 Juntando-se 147 g de ácido sulfúrico e 100 g de NaOH, pede-se calcular: a. A massa do sal formada = 177,5 g de Na 2 SO 4 b. A massa do reagente em excesso.

14 H 2 SO NaOH Na 2 SO H 2 O 147 g 100 g H 2 SO NaOH Na 2 SO H 2 O x g g 98 g g x = ( ) / (2. 40) x = 122,5 g de H 2 SO 4 reagiram ,5 = 24,5 g de excesso

15 Juntando-se 147 g de ácido sulfúrico e 100 g de NaOH, pede-se calcular: a. A massa do sal formada = 177,5 g de Na 2 SO 4 b. A massa do reagente em excesso = 24,5 g de excesso

16 2) (UFPR) Em uma experiência na qual o metano queima em oxigênio, gerando dióxido de carbono e água, foram misturados 0,25 mol de metano com 1,25 mol de oxigênio. a. Todo metano foi queimado? Justifique. b. Quantos gramas de dióxido de carbono foram produzidos? Justifique.

17 2) (UFPR) Em uma experiência na qual o metano queima em oxigênio, gerando dióxido de carbono e água, foram misturados 0,25 mol de metano com 1,25 mol de oxigênio. CH O 2 CO H 2 O 0,25 mol 1,25 mol x g 0,25 mol x g 1 mol g x = 11 g de CO 2 MA(C)= 12 u MA(O) = 16 u MM(CO 2 ) = = 44 g/mol

18 CH O 2 CO H 2 O 0,25 mol 1,25 mol x g 1,25 mol --- x g 2 mol g x = 27,5 g de CO 2

19 Como a massa de CO 2 encontrada pelo cálculo com o dado do metano foi a menor, isso significa que o metano é o reagente limitante e há excesso de oxigênio. 0,25 mol --- x mol 1 mol mol x = 0,5 mol de O 2 * Excesso de 0,75 mol de O 2

20 a. Todo metano foi queimado? Justifique. Sim, já que o metano é o reagente limitante. b. Quantos gramas de dióxido de carbono foram produzidos? Justifique. 11 g de CO 2, já foi justificado pelos cálculos.