Question

a queima incompleta do carvão produz um dos principais poluentes atmosféricos, o monóxido de carbono, conforme representada pela reação:
C + 1/2 O = CO
(s) 2(g) (g)
Com base nessas informações, responda:
a) Se 12 gramas de Carbono (C) reagem com 16 gramas de Oxigênio (O2) qual a massa de monóxido de carbono que será formada (CO)?

b) Considerando que a partir de 6 gramas de carbono (C) foram produzidos 14 gramas de monóxido de carbono (CO), qual massa de oxigênio (O2) foi utilizada na reação? ​

Answer 1

As massas formadas em a) e b) serão respectivamente 28g de CO e 8 g de O₂.

Considerando que a reação balanceada de queima incompleta do carvão é C + 1/2O₂ → CO.

Sendo assim, para calcularmos o monóxido formado devemos considerar a estequiometria (proporção) da reação que seguirá sempre o padrão de 1 : 1/2 : 1 (C : O₂ : CO).

Além disso, também devemos ter em mente qual será o reagente limitante, que será aquele que acabará primeiro durante a reação. Esse reagente determina a quantidade máxima de produto que será formado.

Por meio desses conceitos, podemos resolver os itens:

a) Será formado 28g de CO.

Teremos uma proporção de:

12 g C ------- 16 g O₂

Convertendo os valores para mol (MMC = 12g/mol e MMO₂ = 32g/mol):

1 mol C ------- 0,5 mol O₂

É possível observar que os reagentes seguem a estequiometria. Portanto, será formado 1 mol de CO. Convertendo esse valor para massa (MMCO = 28g/mol):

mCO = nCO * MMCO

mCO = 1 mol * 28g/mol = 28 gramas de CO

b) Foi utilizado 8 g de O₂.

Teremos uma proporção de:

6 g C ------- 14 g CO

Convertendo os valores para mol (MMC = 12g/mol e MMCO = 28g/mol):

0,5 mol C ------- 0,5 mol CO

Para respeitar a proporção da reação (1 : 1/2 : 1) a quantidade de mols de oxigênio utilizado deve ser a metade de mols de C. Ou seja:

nO₂ = nC/2 = 0,5/2 = 0,25 mols

Logo, a massa utilizada de O₂ será de:

mO₂ = nO₂ *  MMO₂

mO₂ = 0,25 * 32 = 8 g

Bons estudos!