Na reação
qual a massa de
obtida quando se reagem totalmente 3 g de
?
Passo 1
O enunciado dá a reação
e pergunta qual a massa de
obtida quando reagem totalmente
de
.
Informações relevantes fornecidas:
Passo 2
Plano geral (explicação didática): para achar a massa de produto a partir da massa de reagente usamos três passos padrão:
- Converter a massa do reagente em número de mols usando a relação
onde
é o número de mols,
é a massa (em
) e
é a massa molar (em
). Vou explicar o que é massa molar: massa molar de uma substância é a massa de
mol dessa substância; por exemplo, um átomo de hidrogênio tem massa aproximada
, então a molécula
tem o dobro.
2. Usar a razão estequiométrica da reação para converter mols do reagente em mols do produto.
3. Converter os mols do produto em massa usando novamente .
2. Usar a razão estequiométrica da reação para converter mols do reagente em mols do produto.
3. Converter os mols do produto em massa usando novamente
Vou aplicar passo a passo.
Passo 3
Calcular as massas molares (vou usar os valores atômicos padrão aproximados):
Daí:
Explicação extra:
é a soma das massas atômicas dos átomos que formam a molécula (1 átomo de N + 3 átomos de H).
Passo 4
Converter a massa de
em número de mols:
Agora calculamos esse valor (mostrando a conta):
Interpretação: com
de
temos aproximadamente
mol de
.
Passo 5
Usar a estequiometria para achar quantos mols de
se formam. A reação diz que
mol de
produzem
mol de
. Logo:
Substituindo
:
Explicação: multiplicamos por
porque para cada
mol de
formam-se
mol de
.
Passo 6
Converter os mols de
em massa:
Substituindo os valores:
Detalhe do cálculo: a multiplicação dá aproximadamente
, que arredondamos para
mantendo três algarismos significativos (ou para
se quiser apenas dois algarismos significativos).
Passo 7
Checagem de hipótese: presumi que há
em excesso (o enunciado só informou a massa de
e disse que reage totalmente); isso é padrão — quando só um reagente tem massa informada e dizem “reagem totalmente”, assumimos que o outro está em excesso. Portanto o cálculo está correto sob essa hipótese.