Dadas as massas molares: CO (28g/mol), O2 (32g/mol) e CO2 (44g/mol) e considerando condições ideais, veja a tabela: Unidade 2CO(g) + 1O2(g) → 2CO2(g) em mol 2 mol de CO 1 mol de O2 2 mol de CO2 em massa 2 . 28 = 56g de CO 1 . 32 = 32g de O2 2 . 44 = 88g de CO2 em volume 2 . 22,4 = 44,8L 1 . 22,4 = 22,4L 2 . 22,4 = 44,8L em moléculas 2 . 6 . 1023 = 12.1023 1 . 6 . 1023 = 6.1023 2 . 6 . 1023 = 12.1023 Relação em massa Os dados do problema e as quantidades de incógnitas pedidas são expressos em termos de massa. Exemplo: Na reação N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) qual a massa de NH3 obtida quando se reagem totalmente 3g de H2? Resolução: a) Proporção de quantidade de matérias 3 mol de H2 –––––––– 2 mol de NH3 b) Regra de três 3 . 2g de H2 –––––––– 2 . 17g de NH3 3g de H2 –––––––– x x = 102/6 = 17g de NH3 Reações consecutivas Considere as equações que representam as reações utilizadas na obtenção do ácido nítrico: I) 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6 H2O II) 2NO + O2 → 2NO2 III) 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO Calcule a massa de amônia necessária para a preparação de 6,3g de ácido nítrico. Dado: NH3: 17g/mol, HNO3: 63g/mol, NO2: 46g/mol, NO: 30g/mol. Resolução: Devemos primeiramente ajustar os coeficientes para que haja a proporcionalidade. Multiplicando a equação II por 2 e a equação III por 4/3, temos:
Portanto, a partir de 4 mols de NH3 são obtidos 8/3 mols de HNO3. 4 . 17g de NH3 –––––––– 8/3 . 63g de HNO3 x –––––––– 6,3g x = 51/20 = 2,55g de NH3 Relação massa volume Basta lembrar que 1 mol de qualquer gás, a 0ºC e 1 atm, ocupa o volume de 22,4 litros. Exemplo: Na reação N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) qual o volume de N2, a 0ºC e 1 atm, obtido quando se reagem totalmente 3g de H2? Resolução: a) Proporção em mol 1 mol de N2 –––––––– 3 mol de H2 b) Regra de três 22,4L de N2 –––––––– 3 . 2g de H2 x –––––––– 3 de H2 x = 22,4/2 = 11,2L Reagente em excesso Quando o problema dá as quantidades de dois reagentes, provavelmente um deles está em excesso, pois, em outro caso, bastaria a quantidade de um deles para se calcular a quantidade do outro. Para fazer o cálculo estequiométrico usamos o reagente que não está em excesso (reagente limitante). Para isso, a primeira coisa é se determinar o reagente em excesso. Na reação 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) colocando-se em presença 3g de hidrogênio e 30g de oxigênio, qual a massa de água formada? Resolução: a) Verificar qual substancia está em excesso 2 mol de H2 –––––––– 1 mol de O2 4g de H2 –––––––– 32g de O2 3g de H2 –––––––– x gramas de O2 x = 24g Como 3g de H2 reagem com 24g de O2, se no recipiente existem 30g de O2, conclui-se que sobram 32 – 24 = 6g de O2 em excesso (sem reagir). O reagente limitante é o H2. b) Cálculo da quantidade de água 2 mol de H2 –––––––– 2 mol de H2O 4g –––––––– 36g 3g –––––––– y y = 27g
Dadas as massas molares: CO (28g/mol), O2 (32g/mol) e CO2 (44g/mol) e considerando condições ideais, veja a tabela:
ResponderExcluirUnidade 2CO(g) + 1O2(g) → 2CO2(g)
em mol 2 mol de CO 1 mol de O2 2 mol de CO2
em massa 2 . 28 = 56g de CO 1 . 32 = 32g de O2 2 . 44 = 88g de CO2
em volume 2 . 22,4 = 44,8L 1 . 22,4 = 22,4L 2 . 22,4 = 44,8L
em moléculas 2 . 6 . 1023 = 12.1023 1 . 6 . 1023 = 6.1023 2 . 6 . 1023 = 12.1023
Relação em massa
Os dados do problema e as quantidades de incógnitas pedidas são expressos em termos de massa. Exemplo: Na reação N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) qual a massa de NH3 obtida quando se reagem totalmente 3g de H2?
Resolução:
a) Proporção de quantidade de matérias
3 mol de H2 –––––––– 2 mol de NH3
b) Regra de três
3 . 2g de H2 –––––––– 2 . 17g de NH3
3g de H2 –––––––– x
x = 102/6 = 17g de NH3
Reações consecutivas
Considere as equações que representam as reações utilizadas na obtenção do ácido nítrico:
I) 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6 H2O
II) 2NO + O2 → 2NO2
III) 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
Calcule a massa de amônia necessária para a preparação de 6,3g de ácido nítrico.
Dado: NH3: 17g/mol, HNO3: 63g/mol, NO2: 46g/mol, NO: 30g/mol.
Resolução:
Devemos primeiramente ajustar os coeficientes para que haja a proporcionalidade. Multiplicando a equação II por 2 e a equação III por 4/3, temos:
Portanto, a partir de 4 mols de NH3 são obtidos 8/3 mols de HNO3.
4 . 17g de NH3 –––––––– 8/3 . 63g de HNO3
x –––––––– 6,3g
x = 51/20 = 2,55g de NH3
Relação massa volume
Basta lembrar que 1 mol de qualquer gás, a 0ºC e 1 atm, ocupa o volume de 22,4 litros. Exemplo: Na reação N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) qual o volume de N2, a 0ºC e 1 atm, obtido quando se reagem totalmente 3g de H2?
Resolução:
a) Proporção em mol
1 mol de N2 –––––––– 3 mol de H2
b) Regra de três
22,4L de N2 –––––––– 3 . 2g de H2
x –––––––– 3 de H2
x = 22,4/2 = 11,2L
Reagente em excesso
Quando o problema dá as quantidades de dois reagentes, provavelmente um deles está em excesso, pois, em outro caso, bastaria a quantidade de um deles para se calcular a quantidade do outro. Para fazer o cálculo estequiométrico usamos o reagente que não está em excesso (reagente limitante). Para isso, a primeira coisa é se determinar o reagente em excesso.
Na reação 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) colocando-se em presença 3g de hidrogênio e 30g de oxigênio, qual a massa de água formada?
Resolução:
a) Verificar qual substancia está em excesso
2 mol de H2 –––––––– 1 mol de O2
4g de H2 –––––––– 32g de O2
3g de H2 –––––––– x gramas de O2
x = 24g
Como 3g de H2 reagem com 24g de O2, se no recipiente existem 30g de O2, conclui-se que sobram 32 – 24 = 6g de O2 em excesso (sem reagir). O reagente limitante é o H2.
b) Cálculo da quantidade de água
2 mol de H2 –––––––– 2 mol de H2O
4g –––––––– 36g
3g –––––––– y
y = 27g