Question

Enuncia a lei que permite afirmar que 80g de hidrogênio se combinam com 640g de oxigênio produzindo 720g de água. De também a proporção entre a massa de hidrogênio e a de oxigênio nessa reação

Answer 1

Trata-se da Lei da Conservação da Massa, proposta por Lavoisier e que afirma que, num sistema fechado, a massa total dos reagentes e produtos deve ser exatamente a mesma. Prosseguindo com os cálculos químicos, de posse de uma tabela periódica:

Reação original de formação da água (H₂O) a partir dos gases hidrogênio (H₂) e oxigênio (O₂):

H₂ + 1/2 O₂ => H₂O

I.1) Massa molar do gás hidrogênio (H₂):

H₂ = 2 . 1u = 2u, portanto 1 mol de H₂ tem a massa de 2 g

I.2) Massa molar do gás oxigênio (O₂):

O₂ = 2 . 16u = 32u, portanto 1 mol de O₂ tem a massa de 32 g

I.3) Massa molar da água (H₂O):

H₂O = 2 . 1u + 1 . 16u = 18u, portanto 1 mol de H₂O tem a massa de 18 g

II) Quantidade de mols de cada gás e também da água envolvidos na reação do enunciado, levando-se em conta a reação original:

II.1) H₂:

1 mol de H₂ ==============> massa de 2 g

x moles de H₂ ============> massa de 80 g

2x = 80

x = 80/2

x = 40 mols

II.2) O₂:

1 mol de O₂ ==============> massa de 32 g

x moles de O₂ ============> massa de 640 g

32x = 640

x = 640/32

x = 20 moles

II.3) H₂O:

1 mol de H₂O =================> massa de 18 g

x mols de H₂O ================> massa de 720 g

18x = 720

x = 720/18

x = 40 mols

III) Agora que conhecemos a quantidade de mols de cada substância envolvida na reação do enunciado, podemos reescrever a equação original como se segue:

40H₂ + 20O₂ => 40H₂O

IV) Observe que a reação acima envolve exatamente os 80 g de H₂ e os 640 g de O₂, com a formação de 720 g de H₂O, conforme enunciado e demonstrado a seguir:

IV.1) 40 . H₂ = 40 . 2 = 80 g

IV.2) 20 . O₂ = 20 . 32 = 640 g

IV.3) 40 . H₂O = 40 . 18 = 720 g

V) Finalmente, calculemos a proporção entre a massa de H₂ e de O₂ envolvida na reação:

Massa de H₂ na reação: 80 g

Massa de O₂ na reação: 640 g

x = 80/640

x = 1/8

Resposta: proporção de 1/8