Que volume de acetileno se pode obter em condições normais atraves da reação da água com
de
?
Passo 1
O enunciado pede o volume de acetileno que se obtém, em condições normais, a partir de
de
reagindo com água. Informações e dados relevantes:
- Massa de
fornecida: (ou seja, ). - Condições normais (CN): temperatura
e pressão . Nessas condições, o volume molar de um gás ideal é . - Reação entre carbeto de cálcio e água (equação química que descreve o processo):
Essa equação indica quantas mols de cada substância reagem e se formam (coeficientes estequiométricos).
Passo 2
Entendendo a estequiometria da reação (o porquê do coeficiente):
- A equação balanceada mostra que
mol de produz mol de . - Ou seja, a razão estequiométrica é
Isso significa que, se a água está em excesso (hipótese usual neste tipo de problema), o reagente limitante é o
e o número de mols de
formado será igual ao número de mols de
consumido.
Passo 3
Calcular a massa molar de
(passo importante para converter massa em mols).
- Massas atômicas aproximadas:
e . - Molaridade (massa molar) de
:
Explanação didática: a massa molar é a soma das massas atômicas dos átomos que formam a molécula; aqui tem um cálcio e dois carbonos.
Passo 4
Converter a massa dada em número de mols de
usando a relação
.
- Massa disponível:
. - Molaridade:
. - Cálculo dos mols:
Explicação: divide-se a massa (g) pela massa de uma mol dessa substância (g/mol) para obter quantos mols há.
Passo 5
Determinar os mols de acetileno formados usando a estequiometria (Passo 2).
- Como a relação estequiométrica é
,
Observação útil para prova: sempre verifique se algum reagente pode limitar a reação; aqui assumiu-se que a água é suficiente (excesso).
Passo 6
Converter os mols de
em volume nas condições normais usando o volume molar
.
- Fórmula usada:
- Aplicando:
- Se quiser em metros cúbicos:
, então
Dica prática para prova: memorizar
para CN facilita muito esses cálculos estequiométricos envolvendo gases.