Em um das etapas de tratamento de água, ocorre a retenção de particulas solidas em uma massa gelatinosa constituida por hidróxido de aluminio. Essa substância é preparada pela adição de
e
à água contida em tanques de tratamento. Qual a quantidade em kg de
que devem reagir com
para formar
de hidróxido de alumínio é igual a?
Passo 1
O enunciado pede: determinar a quantidade em quilogramas de
que deve reagir com
para formar
de hidróxido de alumínio.
Informações dadas (extraídas do enunciado):
Massa de
formada:
.
Reagentes:
e
.
Não há outras quantidades fornecidas; precisamos usar a estequiometria da reação química e as massas molares para converter massa ⇄ mol.
Informações dadas (extraídas do enunciado):
Não há outras quantidades fornecidas; precisamos usar a estequiometria da reação química e as massas molares para converter massa ⇄ mol.
Passo 2
Escrever e balancear a reação química que descreve a formação de
a partir de
e
. Uma equação correta e balanceada é:
Explicando o balanceamento passo a passo: contar átomos de cada tipo nos reagentes e produtos e ajustar coeficientes inteiros. Aqui: alumínio (
à esquerda →
à direita), sulfato (
à esquerda →
no produto como
), cálcio (
à direita vindos dos
), e hidroxilas combinam para dar
mols de
. A relação estequiométrica importante extraída é:
mol de
forma
mols de
.
Passo 3
Calcular as massas molares (explico como contar cada átomo):
Massa molar de : soma das massas atômicas de
,
vezes
e
vezes
.
Massa molar de
Massa molar de
: soma de
Al,
S e
O.
(Dica prática: conte átomos dentro dos parênteses e multiplique pelo número de vezes que o grupo aparece.)
Passo 4
Converter a massa de
formada em número de mols usando a relação
Aqui,
Explicação: dividir a massa dada pela massa molar dá quantos mols foram formados. O resultado deu um número redondo (100 mol), o que facilita os cálculos.
Passo 5
Usar a estequiometria da reação para achar quantos mols de
foram consumidos. Da equação balanceada,
Portanto,
Explicando: para cada 2 mols de
formados precisamos de 1 mol de
, então dividimos por 2.
Passo 6
Converter os
de
em massa:
Converter para quilogramas: