Carbeto de silício ( SiC ) é uma substância usada comercialmente como um abrasivo;
é feita a partir do aquecimento de dióxido de silício ( SiO 2 ) e carbono © a altas temperaturas, produzindo também monóxido de carbono (CO).
Quantos gramas de carbono são necessários para reagir com 5,00 g de dióxido de silício? 3,0 g

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que o exercício pede. A gente tem óxido de silício (SiO₂) e carbono © reagindo pra produzir carbeto de silício (SiC) e monóxido de carbono (CO). O objetivo é descobrir quantos gramas de carbono são necessários pra reagir com 5,00 g de SiO₂.
Conteúdo: estequiometria de reações químicas (balanço de massa e mol), conversão massa ↔ mol, lei da conservação de massa.
O que vamos usar:
  • A equação química balanceada.
  • Cálculo de massa molar (g/mol).
  • Passos de conversão g → mol e mol → g.

Passo 2

Primeiro, precisamos da equação química balanceada. Olhando pros produtos e reagentes:
SiO2 + 3,C ;longrightarrow; SiC + 2,CO
Isso mostra que 1 mol de SiO₂ consome 3 mol de C.

Passo 3

Agora, a gente converte os 5,00 g de SiO₂ em número de mols.
  1. Calcula a massa molar de SiO₂:
  • Si ≈ 28,09 g/mol
  • O ≈ 16,00 g/mol, logo O₂ ≈ 32,00 g/mol
  • M(SiO₂) = 28,09 + 32,00 = 60,09 g/mol
  1. Usa a fórmula n(SiO2) = 5,00;g60,09;g/mol approx 0,0832;mol:

Passo 4

Com base na estequiometria (Passo 2), cada mol de SiO₂ precisa de 3 mol de C. Então:
n(C) = 3 times n(SiO2) = 3 times 0,0832;mol approx 0,2496;mol

Passo 5

Por fim, converte os mols de C em gramas. Massa molar do carbono: M© ≈ 12,01 g/mol.
m(C) = n(C) times M(C) = 0,2496;mol times 12,01;g/mol approx 2,997;g
Arredondando conforme algarismos significativos, dá 3,00 g.

Resposta

São necessários 3,00 g de carbono para reagir com 5,00 g de SiO₂.

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