6. Para aquecer suas caldeiras uma indústria utiliza a queima do gás butano que pode ser representada pela equação a seguir: C4H10(g) + 13/2 O2(g) → 4 CO2(g) + 5 H₂O(g) Para reduzir o impacto poluidor, a indústria sequestra esse gás através da reação com o óxido de cálcio e, para gerar receita, comercializa o produto gerado. CaO + CO, > CaCO3 Calcule a massa de carbonato de cálcio, em kilogramas, produzida com a queima de 11,6kg de gás butano.
7. (ENEM 2018) Objetos de prata sofrem escurecimento devido à sua reação com enxofre. Estes materiais recuperam seu brilho característico quando envoltos por papel alumínio e mergulhados em um recipiente contendo água quente e sal de cozinha. A reação não balanceada que ocorre é: Ag₂S (s) + Al(s) Al2S3 (s) + Ag (s) Dados da massa molar dos elementos (g mol-1): Ag = 108; S = 32. Utilizando o processo descrito, a massa de prata metálica que será regenerada na superfície de um objeto que contém 2,48 g de Ag2S é:
A) 0,54 g. B) 1,08 g. C) 1,91 g. D) 2,16 g. E) 3,82 g.
Soluções para a tarefa
Resposta:
6. A massa de carbonato de cálcio (CaCO3) produzida com a queima de 11,6 kg de gás carbono é 80 kg.
7. Alternativa D.
Explicação:
Está claro de que estamos perante dois problemas sobre cálculo estequiométrico.
6. Para que possamos determinar a quantidade, em quilogramas, de carbonato de cálcio produzida; precisaremos, inicialmente, conhecer a quantidade do gás carbônico que se forma ao queimar 11,6 kg de gás butano. Mas, por quê? Porque é o composto que conecta ambas as equações de reação química, ou seja, aparece tanto na primeira como na segunda.
Dados:
Massa molecular de C4H10: 58 g/mol [em quilogramas: 0,058 kg]
Massa molecular de CO2: 44 g/mol [0,044 kg]
Massa molecular de CaCO3: 100 g/mol [0,1 kg]
I) Na primeira equação de reação química:
C4H10(g) + 13/2 O2(g) → 4 CO2(g) + 5 H₂O(g)
1 mol de C4H10 origina 4 mols de CO2
Como trabalharemos com massas, apresentaremos do seguinte modo:
0,058 kg de C4H10 originam 4 × 0,044 kg de CO2
11, 6 kg de C4H10 originam x kg de CO2
X • 0,058 = 11,6 × 4 × 0,044
X • 0,058 = 20416
X = 2,0416 ÷ 0,058
X = 35,2 kg de CO2
II) Na segunda equação de reação química:
CaO + CO2 → CaCO3
Estequiometricamente:
1 mol de CO2 origina 1 mol de CaCO3
Expressando em unidades de massa, em quilogramas:
0,044 kg de CO2 originam 0,1 kg de CaCO3
35,2 kg de CO2 originam y kg de CaCO3
y • 0,044 = 35,2 • 0,1
y • 0,044 = 3,52
y = 3,52 ÷ 0,044
y = 80 kg de CaCO3
7. De antemão, sabemos que a equação de reação não está acertada. Portanto, o primeiro passo da resolução deste problema envolverá o acerto da equação de reação química.
Dados:
Massa molecular de Ag2S: 248 g/mol
Massa molecular de Ag: 108 g/mol
Ag2S + Al → Al2S3 + Ag
Pelo método das tentativas de Lavoisier, podemos chegar à seguinte equação de reação química acertada:
3Ag2S + 2Al → Al2S3 + 6Ag
Estequiometricamente:
3 mols de Ag2S originam 6 mols de Ag
Em unidades de massa:
3 × 248 g de Ag2S originam 6 × 108 g de Ag
2,48 g de Ag2S originam y g de Ag
y • 3×248 = 6×108×2,48
y • 744 = 1.607,04
y = 1.607,04 ÷ 744
y = 2,16 g de Ag