. Calcule as seguintes quantidades:
Passo 1
O enunciado fornece apenas a equação química balanceada
e diz “Calcule as seguintes quantidades:”, mas não lista quais quantidades devem ser calculadas nem dá nenhuma quantidade numérica inicial (como massas, volumes, pressões, rendimentos, concentrações, condições de temperatura/pressão, etc.). Portanto, com os dados atualmente enviados, NÃO É POSSÍVEL obter resultados numéricos específicos porque falta informação sobre o que calcular e quais valores iniciais usar.
Passo 2
Mesmo assim, vou te ensinar, passo a passo, os métodos que normalmente se pedem em exercícios com essa reação. Assim, na hora da prova você consegue aplicar direto ao número dado pelo enunciado. Vou cobrir os casos mais comuns: converter massa ↔ mol, calcular massa de produto a partir de massa de reagente, determinar reagente limitante, volumes de gases (STP e geral), cálculo por base 1 mol (razão estequiométrica), e rendimento percentual. Para cada método dou a fórmula, explico variáveis e mostro um exemplo rápido usando números fictícios (sinalizo claramente quando for exemplo).
Passo 3
Explicação didática: a equação balanceada dá as proporções em mols em que as substâncias reagem/produzem. Isso significa que
Regra prática: para qualquer quantidade de uma espécie, converte-se para mols e usa-se as razões de coeficientes para obter mols das outras espécies.
Passo 4
Fórmula:
onde
é número de mols,
é massa (g) e
é massa molar (g·mol^{-1}). Para transformar mol em massa:
Explanação das massas molares (como obtê‑las): somar as massas atômicas na tabela periódica. Exemplos práticos (valores arredondados úteis em prova):
Exemplo didático (hipotético): se tiver
g de
,
Passo 5
- Converter massa do reagente dado para mols:
. - Usar a razão estequiométrica da equação para achar mols do produto:
No nosso caso, para converter
para
:
(O coeficiente de
é 4 e de
também é 4, então mols são iguais.)
3) Converter em massa:
.
3) Converter
Exemplo numérico (hipotético): se
g então
mol, logo
mol e
Passo 6
Quando o enunciado dá quantidades de dois ou mais reagentes:
- Converter cada massa/volume/pressão dada para mols.
- Calcular a razão experimental
e comparar com a razão estequiométrica exigida . - Se a razão experimental for maior que
significa excesso de (portanto é limitante). Se for menor que então é limitante. - A partir do reagente limitante calcula-se quantos mols de produto se formam usando a estequiometria e depois converte-se para massa se necessário.
Exemplo rápido (hipotético): se houver
mol e
mol, a razão experimental é
, então
é limitante. Para achar
use
: pela estequiometria,
Passo 7
Se as substâncias são gases e as condições são dadas:
- Em STP clássico (0^\circ C e 1 atm), volume molar aproximado:
Então
- Em condições gerais usa-se equação dos gases ideais:
onde
é pressão (Pa ou atm),
volume,
mols,
constante dos gases (
ou
) e
temperatura em kelvin. Resolve-se para a incógnita (por ex.
).
Exemplo (hipotético): 1,60 mol de
a STP ocupa
Passo 8
Se o enunciado fornece massa experimental obtida de produto (massa real) e massa teórica (calculada estequiometricamente), o rendimento percentual é
Explicação: massa teórica obtida calculando-se a partir do reagente limitante como em passos anteriores.
Passo 9
A seta dupla indica que a reação pode atingir equilíbrio. Para problemas de equilíbrio são necessários dados adicionais (constante de equilíbrio
ou
, ou concentrações/pressões iniciais, ou dados termodinâmicos). Sem esses dados, não há como calcular graus de conversão em equilíbrio. Se na prova pedirem cálculo do
a partir de concentrações no equilíbrio, será usada a expressão (para esta reação, escrevendo concentrações molares entre parênteses):
Mas para calcular
numericamente é preciso as concentrações de equilíbrio — que não foram fornecidas.
Passo 10
Para qualquer pedido numérico relacionado a essa reação preciso que o enunciado informe pelo menos um dos seguintes, dependendo do que se pede:
- massas (g) iniciais de reagentes; ou
- números de mols iniciais; ou
- volumes e condições (P,T) para gases; ou
- concentrações iniciais (M) para reagentes em solução; ou
- massa experimental de produto (para rendimento); ou
- dados de equilíbrio (concentrações/pressões iniciais e
, ou e condições).
Sem esse dado específico não se obtêm respostas numéricas.
Resposta
Não é possível calcular valores numéricos porque o enunciado está incompleto: só foi dada a equação balanceada e não foram listadas as quantidades a calcular nem fornecidos valores iniciais. Para resolver numericamente, informe pelo menos uma das grandezas sugeridas no passo 10 (por exemplo: massa de
ou massa de
, ou volumes/pressões/temperatura para gases, ou massa experimental de produto, ou dados de equilíbrio).