O sulfato de sódio é uma substância empregada em aplicações industriais para produção de vidro e papel. A reação de NaCl com
leva à formação de
e HCl . Calcule o número de mols de
e HCl que podem ser obtidos a partir de 5 mols de NaCl .
Passo 1
O enunciado fornece e pede o seguinte (resumo claro):
- Foi dada a quantidade inicial de
: . - A reação entre
e gera e . - Pergunta: calcular o número de mols de
e de que podem ser obtidos a partir de de .
Observação importante que vamos usar: o enunciado não informa a quantidade de
. Para poder calcular apenas a partir dos
de
, assumimos que
está em excesso (ou seja, não é o reagente limitante). Assim, o reagente limitante será
e dele dependem as quantidades de produto formadas.
Passo 2
Balancear a equação química (explicando como se faz).
-
Escrever a reação não balanceada:
. -
Para balancear, contamos átomos dos dois lados e ajustamos coeficientes inteiros:
- Sódio (
): no produto há 2 átomos de . Portanto precisamos de 2 unidades de no reagente para ter 2 átomos de . - Cloro (
): colocando em dá 2 átomos de ; no produto temos então precisamos de 2 para equilibrar o cloro. - Verificar H, S e O: com um coeficiente
para e para , o hidrogênio fica equilibrado (2 átomos de H em e 2 átomos em ); o enxofre e oxigênios já estão equilibrados pelo e .
- Sódio (
-
Equação balanceada (mostrando o resultado):
Passo 3
Interpretar a equação balanceada em termos de razão molar (explicando o conceito).
- Em uma equação química balanceada, os coeficientes (os números inteiros antes das fórmulas) indicam razões molares: eles dizem quantos mols de cada espécie reagem ou se formam.
- Da equação balanceada temos a relação direta entre mols:
-
de produzem de . -
de produzem de .
-
- Essas são razões molares que usamos para converter mols do reagente conhecido (
) em mols dos produtos.
Passo 4
Calcular o número de mols de
a partir de
de
(passo a passo).
- A razão molar relevante é:
- Se temos
de , então o número de mols de formado é:
- Interpretação simples: a cada 2 mols de
forma-se 1 mol de sulfato de sódio; com 5 mols, forma-se metade disso vezes 5, ou seja, 2,5 mols.
Passo 5
Calcular o número de mols de
a partir de
de
(passo a passo).
- A razão molar relevante é:
- Portanto, cada mol de
fornece 1 mol de . Assim:
- Em palavras: os coeficientes mostram que 2 mols de
dão 2 mols de , então a quantidade de em mols é igual à de (quando se usam as mesmas unidades).
Passo 6
Verificação rápida e dica para prova.
- Verificação: usar as razões molares diretamente para checar: de
vêm mols de e mols de . Os números fazem sentido com a equação balanceada. - Dica de prova: sempre balanceie a equação primeiro; depois use as razões molares (coeficientes) como fatores de conversão tipo “proporção” entre mols.