Exercício.

1) Calcular a massa molecular das moléculas abaixo.

a) N2 b) 2 CO2 c) 3 HNO3 d) H2SO4 e) C6H12O6

f) Ca (OH)2 g) Ca (ClO3)2 h) (NH4)2SO4 i) Ca3(PO4)2 j) Al (OH)3

Dados. N = 14; C = 12; O = 16; H = 1; S = 32; Ca = 40; Cl = 35,5; P = 31; Al = 27.

2) Qual a massa de H2O que reage com 64g de CH4. Reação balanceada.

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O

Respostas

respondido por: Anônimo

Massa Molar

Obs.: leia a solução pelo navegador!

A definição de massa molar se dá pela razão entre a massa de substância e o número de mols:

$M=\dfrac{m}{n}$

M é a massa molar dada em g/mol, m é a massa (em g) e o n é a quantidade de mols da substância.

Para calcularmos a massa molar de uma molécula, devemos somar as massas de cada um de seus átomos constituintes. Observe:

a) Massa molar do N₂

$N_2=N+N~~\'e~composto~por~2~\'atomos~de~nitrog\^enio\\\\ Logo,~M_{N_2}=2\cdot M_{N}\Rightarrow M_{N_2}=2\cdot 14\Rightarrow M_{N_2}=28~g/mol.$

b) Massa molar do CO₂

$CO_2=C+2\cdot O\\\\ Logo,~M_{CO_2}=M_{C}+2\cdot M_{O}\Rightarrow M_{CO_2}=2\cdot 16+12\Rightarrow M_{N_2}=44~g/mol.$

c) HNO₃

$HNO_3=H+N+3\cdot O\\\\ Logo,~M_{HNO_3}=M_{H}+M_{N}+3\cdot M_{O}\Rightarrow \\\\\Rightarrow M_{HNO_3}=1+14+3\cdot 16\Rightarrow M_{HNO_3}=63~g/mol.$

d) Analogamente, vamos calcular a massa do H₂SO₄

$M_{H_2SO_4}=2\cdot 1+32+4\cdot 16\Rightarrow M_{H_2SO_4}=98~g/mol.$

e) Da mesma forma, vamos calcular a massa da glicose

$M_{glic.}=6\cdot 12+12\cdot 1+6\cdot 16\Rightarrow M_{glic.}=72+12+96~\therefore~M_{glic.}=180~g/mol.$

f) Hidróxido de cálcio (dois oxigênio, dois hidrogênios e um cálcio)

$M_{Ca(OH)_2}=40+2\cdot 1+2\cdot 16\Rightarrow M_{Ca(OH)_2}=40+2+32~\therefore~M_{Ca(OH)_2}=74~g/mol.$

g) Ca(ClO₃)₂

$M_{Ca(ClO_3)_2}=40+2\cdot 35,5+6\cdot 16\Rightarrow M_{Ca(ClO_3)_2}=40+71+96~\therefore~M_{Ca(ClO_3)_2}=207~g/mol.$

h) Sulfato de amônio

$M_{SA}=2\cdot 14+8\cdot 1+32+4\cdot 16\Rightarrow M_{SA}=28+8+32+64~\therefore~M_{SA}=132~g/mol.$

i) Fosfato de cálcio

$M_{FC}=3\cdot 40+2\cdot 31+8\cdot 16\Rightarrow M_{FC}=120+62+128~\therefore~M_{FC}=310~g/mol.$

j) Hidróxido de alumínio

$M_{HAl}=27+3\cdot 1+3\cdot 16\Rightarrow M_{HAl}=27+3+48~\therefore~M_{HAl}=78~g/mol.$

Cálculo Estequiométrico

Vamos utilizar as massas molares e as proporções estequiométricas para determinarmos a massa de água que reage.

Reação:

$CH_4_(g)+2O_2_(g)\xrightarrow[R.~Exot\'ermica]{\Delta H<0}~CO_2+2~H_2O$

Note que a reação já está balanceada. Basta contar o número de átomos de cada lado da seta. No direito: 4 oxigênios, 4 hidrogênios e 1 carbono. O lado esquerdo possui as mesmas quantidades.

Observe que a proporção entre a água e o metano é de 2 : 1, ou seja, para cada mol de metano, haverá a formação de dois mols de água.

Vamos olhar para as massas molares da água e do metano:

$M_{H_2O}=18~g/mol\quad M_{Met}=16~g/mol$

Realizaremos a combustão de 64 g de metano:

$M_{Met}=\dfrac{m}{n}\Rightarrow n=\dfrac{m}{M_{Met}}\Rightarrow n=\dfrac{64}{16}~\therefore~n=4~mols~de~metano.$

Faremos uma regra de três simples:

$1~mol~de~CH_4\xrightarrow[]{promove}~2~mols~de~H_2O\\\\\\4~mols~de~CH_4\xrightarrow[]{promover\'a...}~x~mols~de~H_2O\\\\\\ \rightarrow x=4\cdot 2\Rightarrow x=8~mols~de~H_2O$