Question

Que volume de ar nas CNTP, com 20% em volume de O2, reagirá com 16 g de enxofre para produzir SO2?

Dados: massa molar do enxofre = 32 g · mol-1 ; volume molar de um gás (CNTP) = 22,4 L · mol-1.

S(s) + O2(g) → SO2(g)

Answer 1

Resposta:

112L de ar.

Explicação:

S = 32g/mol

O = 16g/mol

S(s) + O2(g) → SO2(g)

Interpretação da equação: 1 mol de enxofre reage com 2 mols de oxigênio gerando 1 mol de dióxido de enxofre.

Enxofre:

32g -------- 1mol

16g --------- X

X = 16 × 1 ÷ 32

X = 16 ÷ 32

X = 0,5

Ou seja: 16g de enxofre equivale a 0,5mols do elemento.

Se 1 mol de "S" reage com 2 mols de "O", então 0,5 reagirão com 1 mol.

Volume molar de um gás (CNTP) = 22,4 L · mol-1.

Como se trata de 0,5 mols, este valor pode ser dividido por 2, resultando em 11,2L.

Então:

S(s) + O2(g) → SO2(g)

0,5 + 1 → 1

11,2 + 22,4 → 22,4

Se os 22,4L representam 20% do volume de ar, basta fazer uma regra de 3 simples para obter o volume total:

20% --------- 22,4

100% -------- X

X = 100 × 22,4 ÷ 20

X = 2.240 ÷ 20

X = 112

Answer 2

Explicação:

A partir da reação, podemos construir a seguinte relação em mol:

1 S(s) + 1 O2(g) → 1 SO2(g)

1 mol de S     1 mol de O2     1 mol de SO2

Agora, vamos determinar a quantidade de oxigênio necessária para consumir os 16 g de enxofre, relacionando diretamente o enxofre com o gás oxigênio.

Proporção dos coeficientes: 1 mol de S — 1 mol de O2

Massa molar: 32 g/mol de S

Volume molar: 22,4 L/mol de O2

Grandezas envolvidas: 1 mol · 32 g/mol de S — 1 mol · 22,4 L/mol de O2

Dados da situação estudada: 16 g de S — x

x = 11,2 L de O2

Na combustão com ar atmosférico, o O2 é considerado a “parte pura”, e os demais gases, as “impurezas”.

Volume de O2 — 11,2 L  — 20% do ar

Volume de ar — V(ar) —100%

V(ar) = 56 L

São necessários 56 L de ar atmosférico para consumir os 16 g de enxofre.