Questão-01) “Se 32 g de enxofre reagem com 32 g de oxigênio formando o anidrido sulfuroso, então 8 g de enxofre reagirão como x de oxigênio produzindo y de anidrido sulfuroso.” Quais os valores de x e y que completam corretamente a afirmativa?

Passo 1

Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede (sem resolver ainda). Os dados são:
  • Foi informado que 32\\ \mathrm{g} de enxofre reagem com 32\\ \mathrm{g} de oxigênio formando anidrido sulfuroso.
  • Pergunta: se 8\\ \mathrm{g} de enxofre reagem, qual a massa x de oxigênio consumida e qual a massa y de anidrido sulfuroso produzida?

Passo 2

Identificar a reação química e balanceamento (isso é necessário para ligar massas às quantidades de matéria).
  • O anidrido sulfuroso é o dióxido de enxofre, cuja fórmula é \mathrm{SO_2}.
  • A reação entre enxofre e oxigênio que forma \mathrm{SO_2} é
\mathrm{S} + \mathrm{O_2} \to \mathrm{SO_2}.
  • Verificação do balanceamento: à esquerda há 1 átomo de enxofre e 2 átomos de oxigênio (em \mathrm{O_2}); à direita, em \mathrm{SO_2}, há 1 átomo de enxofre e 2 átomos de oxigênio. Logo a equação está balanceada tal como escrita.

Passo 3

Explicar e calcular massas molares (aulas rápidas sobre mol e massa molar).
  • Conceito: a massa molar é a massa de 1 mol de átomos ou moléculas. Para facilitar cálculos este enunciado usa valores inteiros típicos:
    • massa atômica do enxofre: \mathrm{S} = 32\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
    • massa atômica do oxigênio: \mathrm{O} = 16\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}, portanto para a molécula \mathrm{O_2} temos \mathrm{O_2} = 2\times16 = 32\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
    • massa molar do \mathrm{SO_2} é \mathrm{S} + 2\mathrm{O} = 32 + 2\times16 = 64\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
  • Esses valores permitem transformar massas em mols e vice-versa via a fórmula geral
n = \frac{m}{M},
onde n é número de mols, m é massa e M é massa molar.

Passo 4

Entender a informação inicial em termos de mols (isso mostra a proporcionalidade estequiométrica).
  • Se 32\\ \mathrm{g} de \mathrm{S} foram usados, isso corresponde a
n_{\mathrm{S}}=\frac{32}{32}=1{,}0\\ \mathrm{mol}.
  • Se 32\\ \mathrm{g} de \mathrm{O_2} foram usados, isso corresponde a
n_{\mathrm{O_2}}=\frac{32}{32}=1{,}0\\ \mathrm{mol}.
  • Pela equação balanceada, 1 mol de \mathrm{S} reage com 1 mol de \mathrm{O_2} para formar 1 mol de \mathrm{SO_2}. Isso corresponde, em massas, a 32\\ \mathrm{g} de \mathrm{S} + 32\\ \mathrm{g} de \mathrm{O_2} \to 64\\ \mathrm{g} de \mathrm{SO_2}.
  • Conclusão: a informação inicial confirma a estequiometria simples 1:1:1 em mols e, portanto, a proporcionalidade direta entre massas seguindo as massas molares.

Passo 5

Calcular para 8\\ \mathrm{g} de enxofre usando proporção estequiométrica (método com mols — passo a passo).
  • Primeiro converter 8\\ \mathrm{g} de \mathrm{S} em mols:
n_{\mathrm{S}}=\frac{8}{32}=0{,}25\\ \mathrm{mol}.
  • Pela estequiometria da reação, n_{\mathrm{O_2}}=n_{\mathrm{S}}=0{,}25\\ \mathrm{mol}. Converter isso em massa:
m_{\mathrm{O_2}}=n_{\mathrm{O_2}}\times M_{\mathrm{O_2}}=0{,}25\times32=8\\ \mathrm{g}.
Portanto x=8\\ \mathrm{g}.
  • Massa do produto \mathrm{SO_2}: como forma-se o mesmo número de mols de \mathrm{SO_2} (1:1), tem-se n_{\mathrm{SO_2}}=0{,}25\\ \mathrm{mol}. Converter para massa:
m_{\mathrm{SO_2}}=n_{\mathrm{SO_2}}\times M_{\mathrm{SO_2}}=0{,}25\times64=16\\ \mathrm{g}.
Portanto y=16\\ \mathrm{g}.

Passo 6

Checagem rápida por conservação de massa (sanidade do resultado):
  • Soma das massas reagentes: 8\\ \mathrm{g} de \mathrm{S} + 8\\ \mathrm{g} de \mathrm{O_2} = 16\\ \mathrm{g}.
  • Massa do produto encontrada: 16\\ \mathrm{g}. Está consistente com a conservação de massa, como esperado.

Resposta

x=8\\ \mathrm{g}
y=16\\ \mathrm{g}

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