Nas estações de tratamento de água, eliminam-se as impurezas sólidas em suspensão através do arraste por flóculos de hidróxido de alumínio, produzido na reação representada por:
Responda as questões abaixo, deixando indicados todos os seus cálculos e o seu raciocínio.Massas atômicas
Na reação de 171 g de
e 148 g de
, obtém-se 78 g de
. Qual é a massa de
produzida nessa reação?
Na reação de 171 g de
Passo 1
O enunciado dá a reação
e as seguintes informações numéricas:
- massa inicial de
: ; - massa inicial de
: ; - massa obtida de
: .
A pergunta que devemos responder é:
- Qual é a massa de
produzida nessa reação?
Passo 2
Conceitos e plano de ataque (explicação didática):
- A relação entre massas na reação é feita por mols: converte-se massa → mols usando massa molar (MM).
- Depois usa-se os coeficientes estequiométricos da reação balanceada para relacionar mols de um produto com mols do outro.
- Fórmula para converter massa em mols:
onde
é número de mols,
é a massa (em
) e
é a massa molar (em
).
- Vamos calcular as massas molares necessárias e passar de
de para mols; com a razão estequiométrica entre e determinamos os mols de e então sua massa.
Passo 3
Calcular a massa molar de
(explicando componentes):
- Átomos em
: , vezes o grupo (cada tem e ).
Agora convertemos a massa obtida de
em mols:
Interpretação: foram formados
mol de
.
Passo 4
Usar a estequiometria da reação para relacionar
e
:
- Pela reação balanceada, os coeficientes são
para e para . Isso significa:
Substituindo
:
Passo 5
Calcular a massa molar de
e a massa produzida:
- Componentes de
: .
Massa de
produzida:
Passo 6
Verificação (checada a consistência com reagentes iniciais — passo extra útil para prova):
- Calcular quantos mols de reagentes iniciais havia:
- A estequiometria exige
mol de por mol de . Para mol de seriam necessários mol de . Como havia mol disponíveis, o reagente limitante é . - A partir de
mol de a produção teórica de é mol , que coincide com a massa realmente obtida. Logo o rendimento desta situação é e os mol de calculados acima são consistentes.
Resposta
204 g