Considere a combustão do butano, o combustível de isqueiros descartáveis:
Calcule a massa de
produzida quando 1,00 grama de
é queimado.
Passo 1
O que o enunciado pede e os dados fornecidos:
- Pede a massa de
produzida quando de é completamente queimado. - A reação balanceada é
- Informações implícitas que vamos usar:
- Considera-se que há oxigênio em excesso (ou seja, o butano é o reagente limitante).
- Precisamos usar estequiometria e massas molares para converter massa de butano em massa de
.
Passo 2
Entendendo a estequiometria (a “receita” da reação):
- A equação mostra que
mol de produzem mol de . - Então, por proporção,
mol de produz mol de , porque
Isso é a base da conversão molar entre reagente e produto.
Passo 3
Calcular as massas molares (explicando o que é massa molar):
- Massa molar é a massa de
mol de uma substância; para compostos soma-se as massas atômicas dos átomos. - Para
: - cada átomo de carbono tem massa aproximada
; - cada hidrogênio tem
. - Portanto,
- cada átomo de carbono tem massa aproximada
Em números:
- Para
: - carbono
, oxigênio (cada),
- carbono
Passo 4
Converter a massa de butano em número de mols (usando a definição de mol):
- Fórmula usada:
, onde é o número de mols, a massa dada e a massa molar. - Para
:
- Calculando:
Passo 5
Usar a estequiometria para achar os mols de
:
- Sabemos que
mol de gera mol de . - Então
- Portanto
Passo 6
Converter os mols de
em massa:
- Fórmula:
. - Usando
,
- Calculando:
- Ajustando algarismos significativos: a massa inicial
tem três algarismos significativos, então a resposta final deve ter três algarismos significativos: .
Passo 7
Resumo rápido (como aplicar isso numa prova):
- Escreva a reação balanceada e identifique a proporção entre mols do reagente e do produto.
- Calcule a massa molar do reagente e do produto somando massas atômicas.
- Converta a massa inicial em mols, use a razão estequiométrica para obter mols do produto e converta para massa do produto.
- Sempre verifique algarismos significativos no final.