O quociente entre as massas de dois elementos A e B, que reagem exatamente entre si originando o composto AB é igual a 0,75 . Misturando 24 g de A e 40 g de B , ao término da reação, verifica-se que:
a) houve formação de 64g de AB.
b) houve a formação de 56 g de AB , com excesso de 8 g de A
c) 80 \% da massa de B reagiram completamente com 24 g de A
d) 16 g de A reagem integralmente com 40 g de B.
e) não há reação, porque as massas postas em contato não são estequiométricas.

Passo 1

Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
  • Dados do enunciado:
    • O quociente entre as massas de dois elementos A e B que reagem exatamente entre si para formar o composto AB é \dfrac{m_A}{m_B}=0{,}75.
    • Foram misturados 24\\ \mathrm{g} de A e 40\\ \mathrm{g} de B.
  • O enunciado pede que se identifique qual alternativa (a), (b), (c), (d) ou (e) está correta entre as opções dadas sobre o resultado da reação.

Passo 2

Entender o que significa \dfrac{m_A}{m_B}=0{,}75 e como usar isso para resolver o problema.
  • Essa razão estequiométrica indica a proporção de massas que reagem exatamente sem sobra: para cada 1\\ \mathrm{g} de B são necessários 0{,}75\\ \mathrm{g} de A.
  • Podemos também escrever 0{,}75=\dfrac{3}{4}. Isso significa que para cada 4\\ \mathrm{g} de B são necessários 3\\ \mathrm{g} de A.
  • Conceito importante (explicação didática): o reagente limitante é o reagente que acaba primeiro na reação; ele determina quanto produto se forma. Para descobrir qual é limitante, compara-se a massa disponível de cada reagente com a massa necessária segundo a razão estequiométrica.

Passo 3

Calcular quanto de A seria necessário para reagir completamente com os 40\\ \mathrm{g} de B disponíveis.
  • Usando a razão direta: m_{A,\text{necessário}} = 0{,}75 \times 40\\ \mathrm{g}.á
  • Calculemos: m_{A,\text{necessário}} = 0{,}75\times 40 = 30\\ \mathrm{g}.á
  • Interpretação: para reagir todo o 40\\ \mathrm{g} de B seriam necessários 30\\ \mathrm{g} de A. Como só temos 24\\ \mathrm{g} de A, concluímos que A é o reagente limitante (vai se consumir totalmente antes de B).

Passo 4

Calcular quanto de B reage com os 24\\ \mathrm{g} de A disponíveis.
  • Usando a razão \dfrac{m_A}{m_B}=0{,}75, isolamos m_B consumida: m_{B,\text{consumido}}=\dfrac{m_A}{0{,}75}.
  • Substituindo m_A=24\\ \mathrm{g}: m_{B,\text{consumido}}=\dfrac{24}{0{,}75}=32\\ \mathrm{g}.
  • Portanto 32\\ \mathrm{g} de B reagem. A sobra (excesso) de B é m_{B,\text{sobra}}=40-32=8\\ \mathrm{g}.
  • Conclusão: há 8\\ \mathrm{g} de B em excesso após a reação; A é totalmente consumido.

Passo 5

Calcular a massa do produto AB formada.
  • Princípio usado: conservação de massa — a massa do produto formado vem da soma das massas dos reagentes consumidos.
  • Massa de AB formada: m_{AB}=m_{A,\text{consumido}}+m_{B,\text{consumido}}=24+32=56\\ \mathrm{g}.

Passo 6

Verificar cada alternativa com os resultados obtidos.
  • (a) “houve formação de 64\\ \mathrm{g} de AB.” — falso; calculamos 56\\ \mathrm{g}.
  • (b) “houve a formação de 56\\ \mathrm{g} de AB, com excesso de 8\\ \mathrm{g} de A.” — metade falso: a massa de produto 56\\ \mathrm{g} está correta, mas o excesso foi de 8\\ \mathrm{g} de B, não de A. Logo a alternativa é falsa.
  • (c) " 80\% da massa de B reagiram completamente com 24\\ \mathrm{g} de A." — verificar: massa de B consumida =32\\ \mathrm{g}. Fração reagida: \dfrac{32}{40}=0{,}8=80\%.Portanto a alternativa é verdadeira.
  • (d) " 16\\ \mathrm{g} de A reagem integralmente com 40\\ \mathrm{g} de B." — falso: para reagir 40\\ \mathrm{g} de B seriam necessários 30\\ \mathrm{g} de A, não 16\\ \mathrm{g}.
  • (e) “não há reação, porque as massas postas em contato não são estequiométricas.” — falso: mesmo que as massas não sejam perfeitamente estequiométricas, a reação ocorre até que o reagente limitante se esgote (aqui A se esgota).

Resposta

(c)

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