Question

Que quantidade(em mol )de ácido sulfúrico e de fosfato de cálcio são necessárias para produzir 10mol de ácido fosfórico?

Answer 1

Após montar a equação química e realizar o cálculo estequiométrico concluiu-se que as quantidades são:

→  Ácido sulfúrico = 15 mols

→ Fosfato de cálcio = 5 mols

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• Primeiro vamos montar a equação química:

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Os reagentes da equação são:

1. $\sf{H_{2}SO_{4}}$ ⇒ ácido sulfúrico
2. $\sf{Ca_{3}(PO_{4})_{2}}$ ⇒ fosfato de cálcio

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Fazendo a ionização deles:

1. $\sf{H_{2}SO_{4}~\rightarrow~H^{+}~+~SO_{4}^{2-}}$
2. $\sf{Ca_{3}(PO_{4})_{2}~\rightarrow~Ca^{2+}~+~PO_{4}^{3-}}$

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(OBS: essas reações não estão balanceadas, foi só para mostrar os íons).

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Para fazer os produtos da reação nós vamos trabalhar com os íons formados (esses de cima), sendo que o íon positivo de um vai se unir com o íon negativo do outro e vice-versa:

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1. $\sf{H^{+}~+~PO_{4}^{3-}~\rightarrow~H_{3}PO_{4}~(\acute{a}cido~fosf\acute{o}rico)}$
2. $\sf{Ca^{2+}~+~SO_{4}^{2-}~\rightarrow~CaSO_{4}~(sulfato~de~c\acute{a}lcio)}$

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Então temos que:

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$\sf{H_{2}SO_{4}~+~Ca_{3}(PO_{4})_{2}~\rightarrow~H_{3}PO_{4}~+~CaSO_{4}}$

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Fazendo o balanceamento por tentativas, fica assim:

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$\boxed{\sf{3~H_{2}SO_{4}~+~Ca_{3}(PO_{4})_{2}~\rightarrow~2~H_{3}PO_{4}~+~3~CaSO_{4}}}$

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• Agora vamos resolver a questão com a estequiometria:

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3 mols de ácido sulfúrico geram 2 mols de ácido fosfórico, então quantos mols de ácido sulfúrico precisam para formar 10 mols de ácido fosfórico?

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A. Sulfúrico      A. Fosfórico

   3 mols   ----------  2 mols

            x   ----------  10 mols

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$\sf{x~=~\dfrac{10~.~3}{2}~=~\dfrac{30}{2}~=~\boxed{\boxed{\sf{15~mols}}}}$

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1 mol de fosfato de cálcio gera 2 mols de ácido fosfórico, então quantos mols precisa para gerar 10 mols de ácido fosfórico?

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Fosf. Cálcio      A. Fosfórico

    1 mol   ----------  2 mols

          x   ----------  10 mols

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$\sf{x~=~\dfrac{10~.~1}{2}~=~\dfrac{10}{2}~=~\boxed{\boxed{\sf{5~mols}}}}$

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Portanto, concluímos que as quantidades são:

→ ácido sulfúrico H₂SO₄ = 15 mols

→ fosfato de cálcio Ca₃(PO₄)₂ = 5 mols

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Ótimos estudos!