A reação de hidreto de cálcio com água é usada para gerar gás hidrogênio de acordo com a equação abaixo, NÃO BALANCEADA:
\mathrm{CaH}_{2}(\mathrm{~s})+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \rightarrow \mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2}(\mathrm{~s})+\mathrm{H}_{2}(\mathrm{~g})
Massas molares: \mathrm{Ca}=40,08 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}, \mathrm{H}=1,01 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}, \mathrm{O}=16,00 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}.
Quantos gramas de \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} são consumidas na reação de 56,2 gramas de \mathrm{CaH}_{2} ?

Passo 1

O enunciado dá a reação (não balanceada) de hidreto de cálcio com água que gera hidrogênio, e pede quantos gramas de água são consumidos quando reagimos 56,2 g de \mathrm{CaH}_2. Vamos usar estequiometria de reação química: primeiro balanceamos a equação, depois calculamos a massa molar de \mathrm{CaH}_2, em seguida achamos os mols de \mathrm{CaH}_2 a partir da massa dada, usamos a razão molar entre \mathrm{CaH}_2 e \mathrm{H}_2\mathrm{O} para achar mols de água e, por fim, convertemos em gramas.

Passo 2

Balanceamos a equação química. A forma balanceada é:
\mathrm{CaH}_2(s) + 2\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}(l) \rightarrow \mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_2(s) + 2\,\mathrm{H}_2(g)

Passo 3

Calculamos a massa molar de \mathrm{CaH}_2. Usando as massas atômicas:
M(\mathrm{CaH}_2) = M(\mathrm{Ca}) + 2\,M(\mathrm{H}) = 40{,}08 + 2 \times 1{,}01 = 42{,}10\;\text{g/mol}

Passo 4

Determinamos quantos mols de \mathrm{CaH}_2 correspondem a 56{,}2 g:
n(\mathrm{CaH}_2) = \frac{56{,}2}{42{,}10} \approx 1{,}335\;\text{mol}

Passo 5

Da equação balanceada, 1 mol de \mathrm{CaH}_2 consome 2 mol de \mathrm{H}_2\mathrm{O}. Logo:
n(\mathrm{H}_2\mathrm{O}) = 2 \times n(\mathrm{CaH}_2) = 2 \times 1{,}335 = 2{,}670\;\text{mol}

Passo 6

Calculamos a massa de \mathrm{H}_2\mathrm{O} consumida. A massa molar da água é
M(\mathrm{H}_2\mathrm{O}) = 2 \times 1{,}01 + 16{,}00 = 18{,}02\;\text{g/mol}
Então
m(\mathrm{H}_2\mathrm{O}) = n(\mathrm{H}_2\mathrm{O}) \times M(\mathrm{H}_2\mathrm{O}) = 2{,}670 \times 18{,}02 \approx 48{,}1\;\text{g}

Resposta

Aproximadamente 48{,}1 g de \mathrm{H}_2\mathrm{O} são consumidos.

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