Considere a reação
, a partir dela, responda: Quantas moléculas de água são produzidas a partir de 48 g de gás oxigênio?
Passo 1
O enunciado pede: “Quantas moléculas de água são produzidas a partir de 48 g de gás oxigênio?”
Informações dadas e que vou usar:
Informações dadas e que vou usar:
- A reação fornecida é
(precisa ser balanceada). - Massa de gás oxigênio disponível:
de . - Para passar de massa para número de moléculas vou precisar do conceito de mol e da constante de Avogadro
(valor numérico usado: ).
Passo 2
Balancear a equação química (explicando o porquê). Balancear significa ajustar coeficientes para que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo nos reagentes e nos produtos. A equação inicial tem:
- à esquerda: 2 átomos de H (em
) e 2 átomos de O (em ); - à direita: em cada molécula de
há 2 átomos de H e 1 átomo de O.
Se eu usar 1 mol de(2 átomos de O) preciso de 2 moléculas de para acomodar os 2 átomos de O. Para fornecer os 4 átomos de H necessários (duas moléculas de têm 4 H), preciso de 2 moléculas de . Assim a equação balanceada é:
Passo 3
Explicar o conceito de mol e massa molar (muito importante para a prova).
- Um mol é uma quantidade de matéria que contém exatamente
entidades (átomos ou moléculas). Isso permite traduzir entre quantidade de moléculas e quantidade em gramas. - A massa molar de uma substância é a massa de
dessa substância, em . Para : cada átomo de oxigênio tem massa aproximada , logo
Vou usar essa massa molar para converter os
em mols.
Passo 4
Converter a massa de
em número de mols (mostrar conta passo a passo). A fórmula é
onde
é o número de mols,
é a massa em gramas e
é a massa molar em
. Aplicando aos dados:
Ou seja,
de
correspondem a
de
.
Passo 5
Usar estequiometria para achar quantos mols de
são formados. Da equação balanceada vemos a relação molar:
Portanto, multiplico os mols de
por
:
Interpretação: a partir de
de
formam-se
de água.
Passo 6
Converter mols de
em número de moléculas (última etapa). Cada mol tem
moléculas, então:
Substituindo os valores:
Arredondando razoavelmente (por exemplo, 3 dígitos significativos) fica
moléculas. Parabéns — chegamos ao resultado passo a passo!