A reação de combustão com o gás de cozinha é dada pela equação balanceada abaixo:
2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10 H2O
A massa de água que pode ser obtida a partir da mistura de 10 g de C4H10 com 10 g de O2 é
(C=12g/mol; H=1g/mol; O=16g/mol):
Soluções para a tarefa
A massa de água que pode ser obtida a partir da mistura de 10 g de C4H10 com 10 g de O2 é: 8,46 g
Fundamentos Teóricos
Massa Atômica
É a massa de um átomo expressa em unidades de massa atômica (u) e indica quantas vezes a massa de um átomo é maior que a massa de 1/12 da massa do átomo de Carbono de número atômico 6 e número de massa 12
Massa Molecular
É a massa de uma molécula expressa em unidades de massa atômica (u) e indica quantas vezes a massa desta molécula é maior que a massa de 1/12 da massa do átomo de Carbono de número atômico 6 e número de massa 12
Mol
É a quantidade de matéria em química e corresponde a 6,02x10^23 unidades de uma determinada espécie química, moléculas, átomos ou íons. Este número comumente usado como 6x10^23 é conhecido como número de Avogadro
Massa Molar
É a massa em grama referente a 1 mol de moléculas, átomos ou íons. Ela é determinada a partir das massas atômicas dos elementos.
Exemplificando
Considerando a massa atômica do Na = 23 u; do H = 1 u; S = 32 u e O = 16 u
A massa molar de 1 mol de átomos de Na é de 23 g
A massa molar de 1 mol de cátions Na+ é de 23 g
A massa molar de 1 mol de H2SO4 = 2 x 1 + 1 x 32 + 4 x 16 = 98 g
Sua unidade de medida, portanto é g/mol
Resolução do exercício
1) Considerações Gerais
É um problema de estequiometria do tipo massa x massa. Como foram dados duas informações de massa dos reagentes, precisamos verificar qual deles está em excesso. Este será o reagente limite ou limitante. Os cálculos não devem envolver este reagente
2) Cálculo das massas molares
Vamos calcular as massas molares das substâncias envolvidas a partir das suas massas atômicas retiradas da tabela periódica C = 12 u; H = 1 u e O = 16 u
C4H10 = 4 x 12 + 10 x 1 = 58 g/mol
O2 = 2 x 16 = 32 g/mol
CO2 = 1 x 12 + 2 x 16 = 44 g/mol
3) Cálculo das massas em grama
C4H10 = 58 g/mol x 2 mol = 116 g
O2 = 32 g/mol x 13 mol = 416 g
CO2 = 44 g/mol x 8 mol = 352 g
4) Identificação do reagente limite ou limitante (aquele que está em excesso)
Relação Teórica = 416 g de O2/116 g de C4H10 = 3,58 g de O2/1 g de C4H10
Relação Usada = 10 g de O2/10 g de C4H10 = 1 g de O2 / 1 g de C4H10
Verificamos que estamos usando para 1 g de C4H10 uma quantidade menor de O2 (1 g) em relação à teórica (3,58 g). Isto significa que o O2 não está em excesso, sendo o hidrocarboneto butano C4H10 quem está em excesso e portanto o reagente limite ou limitante
5) Cálculo da massa de CO2 formada
É só estabelecer a regra de três:
Massa de O2 ===========massa de CO2
Teórica 416 g 352 g
Usada 10 g m
m = 10 x 352 / 416 = 8,46 g
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