Questões de cálculo estetometrico

Bom dia Safira. Vamos lá:

1 - Considere a combustão do enxofre ao ar: S(s) + O2(g) --> SO₂(g)

a) Se partirmos de 5 moles de enxofre, quantas moles de dióxido de enxofre se formarão, assumindo que existe oxigênio suficiente para a combustão?

1 mol de S ---------------> 1 mol de dióxido de enxofre

5 moles de enxofre-------> x

x = 5 moles de dióxido de enxofre.

b) Que massa de enxofre é necessária para obtermos 1 kg de SO2?

Numero de moles de SO₂ = 1 kg / 64 kg/kgmoles = 0,015625 moles de dióxido de enxofre.

Como o número de moles é igual ao do enxofre, teremos massa de enxofre = 0,015625 kgmol * 32 kg/kgmol = 0,546875 kg de Enxofre.

2 - Quando se aquece fermento para bolos, bicarbonato de sódio, dá-se a reação: NaHCO3(s) ? Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)

a) Balanceie a equação.

2NaHCO3(s)-------->Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) - equação balanceada pelo metodo das tentativas.

b) Que massa de bicarbonato é necessária para produzir 10g de dióxido de carbono?

Peso molecular do bicarbonato = (23+1+12+3*16)*2 = 84 *2 = 168 gr (são 2 moles de bicarbonato na reação).

Peso molecular do CO₂ = 12 + 2*16 = 44 gr / grmoles.

168 gr de bicarbonato-------------> 44 gr de CO₂ 

x ------------------------------------> 10 gr de CO₂

x = (10*168) / 44 = 38,1818 gr de bicarbonato de sódio.

3- Na fermentação do vinho, a glicose sofre a reação: C6H12O6(s) --> C2H5OH(1) + CO2(g)

a) Faça o balanceamento da reação.

C6H12O6(s) --> 2C2H5OH(1) + 2CO2(g) - equação balanceada pelo metodo das tentativas.

b) Partindo de 100g de glicose, qual é a quantidade de etanol que se pode obter, em gramas?

Peso molecular da glicose = 180 gr/mol.

Peso molecular do Etanol = 46 gr/mol

180 gr de glicose ---------------> 2* 46 gr de Etanol

100 gr de glicose----------------> x de Etanol.

x = (100 * 2 * 46) / 180 = 51,1111 gramas de Etanol.

Sucesso!!!!!!!!!!!!

1 - Considere a combustão do enxofre ao ar: S(s) + O2(g) --> SO(g)

a) Se partirmos de 5 moles de enxofre, quantas moles de dióxido de enxofre se formarão, assumindo que existe oxigênio suficiente para a combustão?

1 mol de enxofre (S) ----- 1 mol de SO2

5 moles de enxofre (S) -----  X  mol de SO2 

Fazendo a regra de 3:

x = 5 moles de SO2

b) Que massa de enxofre é necessária para obtermos 1 kg de SO2?

Referência das proporções pela equação química balanceada:

1 mol de enxofre (S) ----- 1 mol de SO2

Calcula-se a massa molar somando as massas atômicas: S = 32; SO2 = 32 + (16x2) = 64g

32g de S  ------    64g de SO2 

     X       --------    1000g de SO2

Fazendo a regra de 3:

X = 500g de S

2 - Quando se aquece fermento para bolos, bicarbonato de sódio, dá-se a reação: NaHCO3(s) ? Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)

a) Balanceie a equação. 2NaHCO3(s) ? Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)

b) Que massa de bicarbonato é necessária para produzir 10g de dióxido de carbono?

Referência das proporções pela equação química balanceada:

2 moles de  NaHCO3(s)     -----    1 mol de CO2(g

2 x 84g  de  NaHCO3(s)     ------     44g de CO2

             X                        -------        10g  de CO2

Fazendo a regra de 3:

X    =  38,18g de bicarbonato de sódio (NaHCO3)

3- Na fermentação do vinho, a glicose sofre a reação: C6H12O6(s) --> C2H5OH(1) + CO2(g)

a) Faça o balanceamento da reação.  C6H12O6(s) --> 2C2H5OH(1) + 2CO2(g)

b) Partindo de 100g de glicose, qual é a quantidade de etanol que se pode obter, em gramas?

Referência das proporções pela equação química balanceada:

1 mol de C6H12O6(s)  ------  2 mol de C2H5OH

180g de C6H12O6(s)    -----     2 x 46g de C2H5OH

100g de C6H12O6(s)     -----      X  de C2H5OH

X = 51,1g de etanol (C2H5OH)

1. Combustão do Enxofre

Reação: S(s) + O2(g)?SO2(g)\text{S(s) + O}_2\text{(g)} \rightarrow \text{SO}_2\text{(g)}S(s) + O2?(g)?SO2?(g)

a) Quantidade de SO? formada a partir de 5 moles de enxofre:

• A equação balanceada é: S(s) + O2(g)?SO2(g)\text{S(s) + O}_2\text{(g)} \rightarrow \text{SO}_2\text{(g)}S(s) + O2?(g)?SO2?(g)

• De acordo com a equação, 1 mole de enxofre (S) reage para formar 1 mole de dióxido de enxofre (SO?).

Portanto, se começamos com 5 moles de enxofre, formaremos 5 moles de SO?, assumindo oxigênio suficiente.

Resposta: 5 moles de SO?.

b) Massa de enxofre necessária para obter 1 kg (1000 g) de SO?:

1. Calcular a massa molar do SO?:

   • Massa molar de $\text{S}=32\text{ g/mol}$
   • Massa molar de $\text{O}=16\text{ g/mol}$
   • Massa molar de SO2=32+(2×16)=64 g/mol\text{SO}_2 = 32 + (2 \times 16) = 64 \text{ g/mol}SO2?=32+(2×16)=64 g/mol

2. Usar a relação de moles:

   • 1 kg de SO? = 1000 g
   • Moles de SO? = 1000 g64 g/mol?15.625 moles\frac{1000 \text{ g}}{64 \text{ g/mol}} \approx 15.625 \text{ moles}64 g/mol1000 g??15.625 moles

3. A equação balanceada mostra que 1 mole de S produz 1 mole de SO?, então precisamos de 15.625 moles de S.

4. Massa de enxofre necessária:

   • Moles de S = 15.625
   • Massa molar de S = 32 g/mol
   • Massa de enxofre = $15.625\text{ moles}\times 32\text{ g/mol}=500\text{ g}$

Resposta: 500 g de enxofre.

2. Reação do Bicarbonato de Sódio

Reação: NaHCO3(s)?Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)\text{NaHCO}_3\text{(s)} \rightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3\text{(s)} + \text{CO}_2\text{(g)} + \text{H}_2\text{O(g)}NaHCO3?(s)?Na2?CO3?(s)+CO2?(g)+H2?O(g)

a) Balanceamento da equação:

1. Contar os átomos de cada elemento nos reagentes e produtos.
2. Ajustar os coeficientes para equilibrar os átomos de cada elemento.

A equação balanceada é: 2NaHCO3(s)?Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)2 \text{NaHCO}_3\text{(s)} \rightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3\text{(s)} + \text{CO}_2\text{(g)} + \text{H}_2\text{O(g)}2NaHCO3?(s)?Na2?CO3?(s)+CO2?(g)+H2?O(g)

b) Massa de bicarbonato necessária para produzir 10 g de CO?:

1. Calcular a massa molar do CO?:

   • Massa molar de $\text{C}=12\text{ g/mol}$
   • Massa molar de $\text{O}=16\text{ g/mol}$
   • Massa molar de CO2=12+(2×16)=44 g/mol\text{CO}_2 = 12 + (2 \times 16) = 44 \text{ g/mol}CO2?=12+(2×16)=44 g/mol

2. Moles de CO? produzidos:

   • Moles de CO? = 10 g44 g/mol?0.227 moles\frac{10 \text{ g}}{44 \text{ g/mol}} \approx 0.227 \text{ moles}44 g/mol10 g??0.227 moles

3. De acordo com a equação balanceada, 2 moles de NaHCO? produzem 1 mole de CO?. Portanto, para 0.227 moles de CO?, precisamos de:

   • Moles de NaHCO? = $0.227\text{ moles}\times 2=0.454\text{ moles}$

4. Massa molar de NaHCO?:

   • Massa molar de $\text{Na}=23\text{ g/mol}$
   • Massa molar de $\text{H}=1\text{ g/mol}$
   • Massa molar de $\text{C}=12\text{ g/mol}$
   • Massa molar de $\text{O}=16\text{ g/mol}$
   • Massa molar de NaHCO3=23+1+12+(3×16)=84 g/mol\text{NaHCO}_3 = 23 + 1 + 12 + (3 \times 16) = 84 \text{ g/mol}NaHCO3?=23+1+12+(3×16)=84 g/mol

5. Massa de NaHCO? necessária:

   • Massa de NaHCO? = $0.454\text{ moles}\times 84\text{ g/mol}=38.136\text{ g}$

Resposta: 38.14 g de bicarbonato de sódio (arredondado).

3. Fermentação da Glicose

Reação: C6H12O6(s)?2C2H5OH(1)+2CO2(g)\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6\text{(s)} \rightarrow 2 \text{C}_2\text{H}_5\text{OH(1)} + 2 \text{CO}_2\text{(g)}C6?H12?O6?(s)?2C2?H5?OH(1)+2CO2?(g)

a) Balanceamento da equação:

A equação já está balanceada.

b) Quantidade de etanol obtido a partir de 100 g de glicose:

1. Calcular a massa molar da glicose (C?H??O?):

   • Massa molar de $\text{C}=12\text{ g/mol}$
   • Massa molar de $\text{H}=1\text{ g/mol}$
   • Massa molar de $\text{O}=16\text{ g/mol}$
   • Massa molar de C6H12O6=(6×12)+(12×1)+(6×16)=180 g/mol\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 = (6 \times 12) + (12 \times 1) + (6 \times 16) = 180 \text{ g/mol}C6?H12?O6?=(6×12)+(12×1)+(6×16)=180 g/mol

2. Moles de glicose:

   • Moles de glicose = 100 g180 g/mol?0.556 moles\frac{100 \text{ g}}{180 \text{ g/mol}} \approx 0.556 \text{ moles}180 g/mol100 g??0.556 moles

3. De acordo com a equação balanceada, 1 mole de glicose produz 2 moles de etanol (C?H?OH). Portanto:

   • Moles de etanol = $0.556\text{ moles}\times 2=1.112\text{ moles}$

4. Massa molar do etanol (C?H?OH):

   • Massa molar de $\text{C}=12\text{ g/mol}$
   • Massa molar de $\text{H}=1\text{ g/mol}$
   • Massa molar de $\text{O}=16\text{ g/mol}$
   • Massa molar de C2H5OH=(2×12)+(6×1)+16=46 g/mol\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} = (2 \times 12) + (6 \times 1) + 16 = 46 \text{ g/mol}C2?H5?OH=(2×12)+(6×1)+16=46 g/mol

5. Massa de etanol:

   • Massa de etanol = $1.112\text{ moles}\times 46\text{ g/mol}=51.152\text{ g}$

Resposta: 51.15 g de etanol (arredondado).