Considere a sequência de reações:
\mathrm{C}+\mathrm{O}_{2} \rightarrow \mathrm{CO}_{2}
\mathrm{CO}_{2}+\mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{NaHCO}_{3}
(Dados: massas atômicas: \mathrm{Na}=23 ; H=1 ; C=12 ; O=16 . N_{A}=6,022 \times 10^{23} \mathrm{moléculas} / \mathrm{mol}é.
Qual a massa de hidrogenocarbonato de sódio \left(\mathrm{NaHCO}_{3}\right) que se pode obter a partir de 1,00 \mathrm{~g} de carbono?

Passo 1

O enunciado descreve duas etapas de reação em série:
  1. \mathrm{C} + \mathrm{O}_2 \to \mathrm{CO}_2
  2. \mathrm{CO}_2 + \mathrm{NaOH} \to \mathrm{NaHCO}_3
    O conteúdo é estequiometria de reações químicas. Para resolver, vamos precisar:
  • Calcular os mols de carbono iniciais;
  • Usar a relação molar entre reagentes e produtos;
  • Determinar a massa molar de \mathrm{NaHCO}_3.

Passo 2

Calcular os mols de carbono iniciais a partir de 1,00 g de C usando
n(\mathrm{C}) = \frac{m(\mathrm{C})}{M(\mathrm{C})} =\frac{1,00\\ \text{g}}{12\\ \text{g/mol}} =0{,}08333\\ \text{mol}.

Passo 3

Analisar a estequiometria em cada etapa:
  • Na primeira reação, 1 mol de C gera 1 mol de \mathrm{CO}_2.
  • Na segunda, 1 mol de \mathrm{CO}_2 gera 1 mol de \mathrm{NaHCO}_3 (supondo NaOH em excesso).
    Logo,
n(\mathrm{NaHCO}_3) = n(\mathrm{C}) =0{,}08333\\ \text{mol}.

Passo 4

Calcular a massa molar de \mathrm{NaHCO}_3:
M(\mathrm{NaHCO}_3) =23 + 1 + 12 + 3\times16 =84\\ \text{g/mol}.
Então a massa de \mathrm{NaHCO}_3 formada é
m(\mathrm{NaHCO}_3) = n(\mathrm{NaHCO}_3)\times M(\mathrm{NaHCO}_3) =0{,}08333\\ \text{mol}\times84\\ \text{g/mol} =7{,}00\\ \text{g}.

Resposta

A massa de \mathrm{NaHCO}_3 obtida é 7,00\\ \text{g}.

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