As soluções de acido sulfúrico e acetato de chumbo(II) reagem para formar sulfato de chumbo(II) sólido e uma solução de ácido acético.Se
de ácido sulfúrico e
de acetato de chumbo(II) são misturados,calcule a massa em gramas de ácido sulfúrico,acetato de chumbo(II),sulfato de chumbo(II) e ácido acético presentes na mistura ao final da reação.
Passo 1
O enunciado dá a reação
e informa que foram misturados
de
e
de
.
O que se pede: calcular, ao final da reação, as massas (em gramas) presentes de cada uma destas espécies: ,
,
e
.
O que se pede: calcular, ao final da reação, as massas (em gramas) presentes de cada uma destas espécies:
Passo 2
Explicação do procedimento que vamos aplicar (sem resolver ainda): para problemas de reações químicas a forma prática é transformar massas em mols, usar a estequiometria da reação balanceada para saber qual reagente limita e quantos mols dos produtos se formam, e então converter mols de volta em massa. Vou calcular as massas molares dos reagentes e produtos (cada massa atômica vem da tabela periódica; uso valores típicos:
).
Passo 3
Cálculo das massas molares (mostro cada termo para você entender como montar):
Dentro do parêntese a massa de um grupo acetato
é
portanto
Observação: massa molar significa quantos gramas tem 1 mol da substância; usamos isso para converter massa ⇄ mol.
Passo 4
Converto as massas iniciais em mols usando
.
Explicando: dividi a massa dada pela massa de 1 mol para obter quantos mols eu tinha de cada reagente inicialmente.
Passo 5
Determinar o reagente limitante: pela equação balanceada a razão estequiométrica entre
e
é
. Isso quer dizer que para reagir completamente de forma teórica preciso de 1 mol de ácido sulfúrico para cada 1 mol de acetato de chumbo(II). Comparo os mols iniciais:
Como
, falta
para consumir todo o
. Portanto o limitante é
. Isso significa que toda a quantidade de
será consumida.
Passo 6
Usando o limitante, as quantidades reagidas e formadas são:
- Mols de reagente que reagem =
. - Pela estequiometria
, moles de consumidos = . - Mols de
formados = (razão ). - Mols de
formados = vezes os mols do limitante, ou seja . - Mols de
que permanecem não reagidos:
- Mols restantes de
= (foi totalmente consumido).
Passo 7
Converto os mols finais em massas usando
.
Massa de
restante:
Massa de
restante:
Massa de
formada:
Massa de
formada:
Explicando os arredondamentos: mantive três casas significativas compatíveis com os dados iniciais (
g tem três algarismos significativos).
Passo 8
Verificação rápida da conservação de massa (checo se a soma das massas finais bate com a soma das iniciais):
que coincide (dentro de pequenos erros de arredondamento) com a massa total inicial
. Boa sinal de que os cálculos estão coerentes.