- O cobre reage com ácido sulfúrico de acordo com a seguinte reação:
Quantos gramas de dióxido de enxofre são criados por essa reação se
de cobre reagem com
de ácido sulfúrico?
Passo 1
O enunciado dá a reação
e fornece as massas iniciais:
A pergunta é: quantos gramas de dióxido de enxofre (
) são formados por essa reação?
Listei aqui as informações relevantes:
Listei aqui as informações relevantes:
- Equação química balanceada (já está balanceada no enunciado).
- Massas iniciais de reagentes:
e . - Objetivo: massa de
produzida.
Passo 2
Conceitos e estratégia (pequena aula prática):
- Para passar de massa para quantidade de substância usamos o conceito de mol. A relação é
onde
é o número de mols,
a massa (em gramas) e
a massa molar (em
). A massa molar é a soma das massas atômicas dos elementos na fórmula química (usamos valores aproximados fáceis para conta de prova:
,
,
,
, todas em
).
- Precisamos descobrir qual reagente é o limitante (aquele que acaba primeiro) usando as proporções estequiométricas da reação. O reagente limitante determina quanto de produto pode ser formado.
- Depois de achar o reagente limitante, usamos a razão estequiométrica para calcular os mols de
produzidos e, finalmente, convertê-los em gramas.
Vou calcular as massas molares necessárias:
Passo 3
Calcular os mols de cada reagente:
- Mols de cobre:
- Mols de ácido sulfúrico:
Expliquei cada divisão para que você consiga reproduzir na prova.
Passo 4
Determinar o reagente limitante usando a estequiometria da reação:
- A reação mostra que são necessários
mol de para reagir com mol de . Portanto, para consumir todo o cobre disponível precisaríamos de
mas só temos
de
, logo falta
. Assim,
é o reagente limitante.
- (Verificação alternativa: quantos mols de Cu seriam necessários para reagir com todo o
disponível?)
como isso é menor que os
de
que temos, confirma-se que
é o limitante.
Passo 5
Calcular os mols de
formados a partir do reagente limitante:
- Pela equação,
mol de produzem mol de . Assim
Outro jeito de ver: 1 mol de
produz 1 mol de
, mas como o
limita, a quantidade de
é determinada por ele (a conta acima é a correta).
Passo 6
Converter os mols de
para massa:
Agora arredondamento: como os dados do enunciado têm três algarismos significativos (
e
), o resultado final deve ter três algarismos significativos. Portanto: