Enunciado

Na pesquisa em sínteses de supercondutores, está sendo estudado a reação T l 2 O 3 l + 2   B a O s + 3   C a O s + 4   C u O s → T l 2 B a 2 C a 3 C u 4 O 12 . (a) Quantos mols de B a O são necessário para reagir com 4,0   g de C a O ? (b) Calcule a massa de C u O necessários para produzir 0,10   m o l do produto.

Passo 1

a) Queremos encontrar mols de B a O necessários para reagir com 4,0   g de C a O , para isso, temos que seguir os seguintes passos:

A reação química é a seguinte.

T l 2 O 3 l + 2   B a O s + 3   C a O s + 4   C u O s → T l 2 B a 2 C a 3 C u 4 O 12

Massa molar ( M M ) de  C a O é  56,06   g . m o l - 1

M M   d e   C a O = M M C a + M M O = 40,06   g . m o l - 1 + 16   g . m o l - 1 = 56,06   g . m o l - 1

Calculamos o número de mols de C a O da seguinte forma:

m o l s   C a O = m M M = 4,0   g 56,06   g . m o l - 1 = 0,0713   m o l s

A partir da reação acima, observamos que 2   m o l de B a O é reagem com 3   m o l de C a O , ou seja uma relação de 2   m o l s para 3   m o l s . Assim, calculamos o número de mols de B a O da seguinte maneira:

0,0713   m o l s   C a O × 2   m o l s   B a O 3   m o l s     C a O = 0,048   m o l s   B a O

Portanto, São necessários 0,048   m o l de B a O .

Passo 2

b) Queremos encontrar a massa de C u O necessários para produzir 0,10   m o l do produto

A reação química é a seguinte.

T l 2 O 3 l + 2   B a O s + 3   C a O s + 4   C u O s → T l 2 B a 2 C a 3 C u 4 O 12

A partir da reação acima, observamos que a relação estequiométrica entre  T l 2 B a 2 C a 3 C u 4 O 12 C u O que é de 1   m o l para 4   m o l . Assim, calcule o número de m o l s de C u O para formar 0,10   m o l s de produto da seguinte forma:

0,10   m o l s   T l 2 B a 2 C a 3 C u 4 O 12 × 4   m o l s   C u O 1   m o l s     T l 2 B a 2 C a 3 C u 4 O 12 = 0,40   m o l s   C u O

Massa molar ( M M ) de  C u O é  79.54   g . m o l - 1

M M   d e   C u O = M M C u + M M O = 63,54   g . m o l - 1 + 16   g . m o l - 1 = 79.54   g . m o l - 1

Para convertemos m o l s de C u O em massa ( m ) , se faz da seguinte forma:

m   C u O = m o l s × M M = 0,40   m o l s × 79.54   g . m o l - 1 = 31,816   g  

Portanto,  31,816   g     de  C u O forma  0,1 0   m o l de produto.

Resposta

a) 0,048   m o l de B a O .

b) 31,816   g     de  C u O

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