Enxofre(S) queima na presença de oxigênio formando o composto dióxido de enxofre ( \mathrm{SO}_{2} ), cuja composição, em massa, é 50,0 \% de S e 50,0 \% de O.
Se 3,71 \mathrm{~g} de S e de O são queimados, quantos gramas de dióxido de enxofre são formados?

Passo 1

O enunciado diz que o enxofre S queima em oxigênio formando dióxido de enxofre \mathrm{SO}_{2}, cuja composição em massa é 50{,}0\% de S e 50{,}0\% de O. Recebemos 3{,}71 g de S e 3{,}71 g de átomos de O. Queremos saber quantos gramas de \mathrm{SO}_{2} são formados. Para isso vamos usar estequiometria de reação e conservação de massa.

Passo 2

Escrevemos a reação e calculamos as massas molares:
S + O_{2} \longrightarrow SO_{2}
Massa molar do enxofre:
M(S)=32\;\mathrm{g/mol}
Massa molar do oxigênio diatômico:
M(O_{2})=2\times16=32\;\mathrm{g/mol}
Massa molar do dióxido de enxofre:
M(SO_{2})=32 + 2\times16 = 64\;\mathrm{g/mol}

Passo 3

Calculamos as quantidades de matéria de cada reagente. Para o enxofre:
n_{S}=\frac{3{,}71}{32}=0{,}11594\;\mathrm{mol}
Para o oxigênio dado como átomos O:
n_{O\,\text{átomos}}=\frac{3{,}71}{16}=0{,}23188\;\mathrm{mol}á
Como cada molécula de O_{2} tem dois átomos de O, o número de mols de O_{2} é
n_{O_{2}}=\frac{n_{O\,\text{átomos}}}{2} =0{,}11594\;\mathrm{mol}á

Passo 4

Pela estequiometria 1 \mathrm{mol} de S reage com 1 \mathrm{mol} de O_{2} para formar 1 \mathrm{mol} de SO_{2}. Aqui temos
n_{S}=n_{O_{2}}=0{,}11594\;\mathrm{mol},
logo ambos se consomem completamente e formam
n_{SO_{2}}=0{,}11594\;\mathrm{mol}.

Passo 5

Calculamos a massa de \mathrm{SO}_{2} formada:
m_{SO_{2}}=n_{SO_{2}}\times M(SO_{2}) =0{,}11594\times64 =7{,}4202\;\mathrm{g}
Arredondando para três algarismos significativos (mesma precisão dos dados):
m_{SO_{2}}=7{,}42\;\mathrm{g}.

Resposta

7{,}42\;\mathrm{g} de \mathrm{SO}_{2}.

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