(Cesgranrio) De acordo com a Lei de Lavoisier, quando fizermos reagir completamente, em ambiente fechado,
de ferro com
de enxofre, a massa, em g , de sulfeto de ferro obtida será de:
a) 2,76
b) 2,24
c) 1,76
d) 1,28
e) 0,48
b) 2,24
c) 1,76
d) 1,28
e) 0,48
Passo 1
O enunciado dá a reação
e fornece as massas iniciais dos reagentes e as massas atômicas:
- massa de ferro:
; - massa de enxofre:
; - massas atômicas:
, .
A pergunta é: qual a massa, em gramas, de sulfeto de ferro (
) obtida quando a reação ocorre completamente em um sistema fechado?
Passo 2
Para relacionar massas com reações químicas usamos o conceito de mol. A fórmula básica é
onde:
-
é o número de mols; -
é a massa da substância (em gramas); -
é a massa molar (em ), que para elementos é igual à massa atômica fornecida.
Vou converter as massas dadas em mols para comparar com os coeficientes estequiométricos da reação.
Passo 3
Calcular os mols de ferro:
Explicação rápida: dividi a massa fornecida de ferro pela sua massa atômica; o resultado é
mol porque
.
Passo 4
Calcular os mols de enxofre:
Novamente,
, portanto há
mol de enxofre.
Passo 5
Interpretar a estequiometria da reação:
A equação mostra coeficientes para
e
para
, ou seja, a reação consome ferro e enxofre na razão molar
. Como
A equação mostra coeficientes
os dois reagentes estão na proporção correta e serão completamente consumidos, gerando a mesma quantidade de mols de produto:
Passo 6
Calcular a massa do produto
. Primeiro a massa molar de
:
Agora a massa formada:
Passo 7
Verificação pela Lei de Lavoisier (conservação da massa): em sistema fechado, a massa total dos reagentes deve ser igual à massa total dos produtos. Soma dos reagentes:
que coincide com a massa calculada de
. Tudo consistente.
Resposta
c) 1,76