Revisão estequiometria

Prévia do material em texto

01/03/2013 
1 
Química 
 
Profa.: Horacimone Lopes 
 
 
 
 
Química 
Estequiometria 
 É o estudo das relações quantitativas 
(átomos, moléculas, massa, volume) entre 
as substâncias que participam de uma 
reação química. 
 
Cálculo Estequiométrico 
Stoicheon = elemento 
metron = medida 
01/03/2013 
2 
Química 
1 Mol 
6 x 1023 moléculas 
 
Massa molar (g) 
 
? x6 x 1023 átomos 
 
CNTP 22,4 L(gás) 
Química 
Cálculo Estequiométrico 
 Para resolver uma questão envolvendo 
cálculo estequiométrico devemos seguir três 
passos: 
1º  Conhecer a equação; 
2º  Ajustar os coeficientes; 
3º  Armar uma Regra de três; 
01/03/2013 
3 
Química 
Relação Massa-Massa 
Ex.: Qual a massa de água dada em gramas, 
produzida a partir de 8g de hidrogênio gás? 
 
1º  H2 + O2  H2O 
2º  2H2 + O2  2H2O 
3º  4g  36g 
 8g  x x = 8 . 36 = 72g 
 4 
Química 
Relação Massa-Moléculas 
Ex.: Quantas Moléculas de água são produzidas a partir de 
16g de oxigênio gás? 
1º  H2 + O2  H2O 
2º  2H2 + O2  2H2O 
3º  32g  12,04 x 1023 
 16g  x 
x = 16 . 12,04 x 1023 = 6,02 x 1023moléculas 
 32 
01/03/2013 
4 
Química 
Relação Massa-Volume 
Ex.: Qual o volume de Amônia produzido nas CNTP por 
12g de H2 que reage com N2 suficiente? 
1º  N2 + H2  NH3 
2º  N2 + 3H2  2NH3 
3º  6g  44,8 L 
 12g  x 
 
x = 12 . 44,8 = 89,6 L 
 6 
Química 
Relação Mol -Volume 
Ex.: Quantos Moles de CO2 são produzidos a partir de 
44, 8L de CO? 
1º  CO + O2  CO2 
2º  CO + ½O2  CO2 
3º  22,4L  1Mol 
 44,8L  x 
 
x = 44,8 . 1 = 2 Mols 
 22,4L 
01/03/2013 
5 
Química 
Química Rendimento 
 Nos exemplos anteriores consideramos que as reações 
são completas, isto é, as quantidades colocadas para reagir 
produzem, de acordo com a estequiometria, as quantidades 
máximas possíveis dos produtos. Por exemplo, quando 2 
mols de H2 (g) reagem com 1 mol de O2 (g ) encontra-se no 
final 2 mols de H2O (l). 
 
 
 2 H2 (g) + O2 (g)  2 H2O (l) 
 
01/03/2013 
6 
Química Rendimento 
 Considere agora a possibilidade de a possibilidade de a 
quantidade do produto ser inferior à quantidade dada pela 
estequiometria. Ao se produzir menos do que o esperado 
diz-se que a reação não teve rendimento total, ou seja 
100%. Para saber o rendimento de uma reação deve-se 
raciocinar tanto sobre os produtos como sobre os 
reagentes. No primeiro caso, o rendimento é dado por: 
 
 
 
r = quantidade real do produto x 100 
 quantidade teórica do produto 
Química Rendimento 
 Raciocine agora em relação aos reagentes. Suponha 
que a quantidade do produto seja fixada em um dado 
problema e que a reação tem um rendimento determinado. 
Como calcular as quantidades dos reagentes. 
 a) Calcular a quantidade (s) do reagente como se a reação 
tivesse rendimento total (100%); 
 b) Após o cálculo, divida o valor encontrado pelo 
rendimento, achando assim, a massa do reagente que deve 
ser empregada na reação. 
 
01/03/2013 
7 
Química Rendimento 
 Qual a massa de CaO obtida quando reagem 200g 
de CaCO3, considerando que a reação possui 75% de 
rendimento? 
 
CaCO3 CaO + CO2 
 100g 56g 
 200g xg 
 x = 112g 
Logo: 
 112g 100% 
 yg 75% y= 84g 
Química 
Rendimento 
 A combustão de 36g de grafite (C) 
provocou a formação de 118,8g de gás 
carbônico. Qual foi o rendimento da reação? 
(C = 12 u.a; O = 16u.a) 
a) 50% d) 90% 
b) 60% 
c) 70% 
c) 80% 
01/03/2013 
8 
Química 
Parte 1 (100%) 
1º  C + O2  CO2 
2  12g  44g 
 36g  x g 
X= 132g de CO2 
 
 
Resolução 
Parte 2 (Rendimento) 
 132g  100% 
 118,8g  x% 
 
x = 90% de 
rendimento 
Química Rendimento 
 Casos particulares de cálculos 
estequiométricos: Reagente em excesso 
 Quando o problema fornece a quantidade de dois 
reagentes, é provável que um deles esteja em excesso. 
Neste caso: 
a) Determinar a quantidade de reagente que está em excesso; 
b) Resolver o problema baseado na quantidade de reagente 
que participa da reação. 
 
01/03/2013 
9 
Química 
 Qual o rendimento da reação, 
sabendo que foram produzidos 35,7 
gramas de NH3(g) a partir de 42 gramas 
de H2(g)? 
6g de H2 34 g de NH3 
42 g de H2 X g de NH3 
X = 238g de NH3 
238 gramas de NH3 
 N2(g) + H2 (g) NH3(l) 3 1 2 
 I parte: 
Química 
 II parte: 
100% rend 238 gramas de NH3 
Y% rend 35,7 g de NH3 
 N2(g) + H2 (g) NH3(g) 3 1 2 
Y = 15 % 
01/03/2013 
10 
Química 
 A decomposição térmica do carbonato de cálcio 
(CaCO3), se dá de acordo com a equação. 
CaCO3  CaO + CO2 
 
 Quantas quilogramas de óxido de cálcio serão 
produzida através da decomposição de 100 kg de carbonato 
de cálcio com 90% de pureza?(Ca = 40u.a; O = 16u.a; C = 
12u.a). 
 
Grau de pureza 
Química 
Parte 2 
1)  CaCO3  CaO + CO2 
2)  100g  56g 
 90.000g  x ? 
Resolução 
Parte 1: (Pureza) 
100 Kg de CaCO3  100% 
 x Kg  90% x = 90 Kg 
x = 50400g 
CaCO3  CaO + CO2 
01/03/2013 
11 
Química 
Reagente Limitante 
Na reação: H2SO4 + Ca(OH)2  CaSO4 + 2H2O 
10g de ácido sulfúrico são adicionados a 7,4g de 
hidróxido de cálcio. Sabe-se que um dos reagentes 
está em excesso. Após completar a reação, restarão: 
H2SO4 + Ca(OH)2  CaSO4 + 2H2O 
 
a) 0,02g de H2SO4 
b) 0,20g de H2SO4 
c) 0,26g de Ca(OH)2 
d) 2,00g de H2SO4 
e) 2,00g de Ca(OH)2. 
Química 
H2SO4 + Ca(OH)2  CaSO4 + 2H2O 
98g  74g 
 xg  7,4g 
 x = 9,8g 
Resolução 
10g – 9,8g = 0,2g R = 0,2g de 
H2SO4 em excesso 
O ácido está em 
excesso 
01/03/2013 
12 
Química 
Qual a massa de reagente em excesso sabendo que 
8,4 gramas de N2 reagem com 2,5 gramas de H2 ? 
28 g de N2 6 g de H2 
8,4 gramas X g de H2 
X = 1,8 g de H2 
2,5 – 1,8 = 0,7 
 N2 + H2 NH3 1 3 2 1 3 
R = 0,7g de 
H2 em excesso