O cálculo estequiométrico é um tema muito recorrente em todas as edições do Enem e está direta ou indiretamente presente em vários outros conteúdos de Química, como: Show
Neste texto você terá acesso a dicas importantíssimas para resolver cálculos estequiométricos de forma simples no Enem: 1ª Dica: Conhecimentos fundamentais para desenvolver o cálculo estequiométrico
A + B → C + D mA + mB = mC + mD
A + B → C + D mA + mB = mC + mD
1mol---------6,02. 1023
Massa molar = a.massa do X (na Tabela Periódica) + b.massa do Y (na Tabela Periódica)
1mol---------6,02. 1023----------massa em gramas (molar)
1mol---------6,02. 1023----------massa em gramas (molar)-----22,4L
2ª Dica: Passos fundamentais para resolver um cálculo estequiométrico
3ª Dica: Relações fundamentais no cálculo estequiométrico Em toda regra de três que é montada em um exercício de cálculo estequiométrico, podemos fazer as seguintes relações Volume————————-mol ou Volume————————-Volume ou Massa—————————mols ou Massa—————————Massa ou Massa—————————Nº de entidades ou mol—————————Nº de entidades ou Volume—————————Nº de entidades ou Volume—————————massa 4ª Dica: Como proceder em um exercício que envolva reações sucessivas Reações sucessivas são etapas reacionais que formam uma única reação. Quando fazem parte do exercício, devemos, antes de realizar o cálculo estequiométrico, formar uma única reação. Para isso, devemos cancelar a substância que aparece no reagente de uma e no produto da outra. Por exemplo: S + O2 → SO2 SO2 + O2 → SO3 SO3 + H2O → H2SO4 Cancelando o SO2 e o SO3, temos a seguinte reação: S + 3/2O2 + H2O → H2SO4 5ª Dica: Como proceder em um exercício que envolva reagente em excesso e limitante Sabemos que um exercício envolve excesso e limitante sempre que no enunciado temos a presença da massa das duas substâncias que formam os reagentes. Para desenvolver os cálculos estequiométricos, devemos utilizar sempre a massa do limitante. Para descobrir a massa do reagente limitante, basta dividir a massa molar de cada substância, multiplicada pelo seu coeficiente estequiométrico na equação, e dividir pela massa fornecida pelo exercício. Por exemplo, se temos uma reação química de 50 gramas de NaCl com 50 gramas de CaBr2: 2 NaCl + 1 CaBr2 → 2 NaBr + 1 CaCl2 2.58,5 = 1. 200 2,34 = 4 O maior valor dessa divisão sempre corresponde ao reagente em excesso, enquanto o menor valor sempre corresponde ao reagente limitante. 6ª Dica: Como proceder em um exercício que envolva pureza Exercícios de cálculo estequiométrico que envolvem pureza ou impureza possuem no enunciado a porcentagem referente à parte pura ou impura de uma amostra. Assim, antes de mais nada, devemos calcular qual é a massa realmente pura da amostra, pois apenas ela dá origem ao produto de uma reação. Por exemplo, se temos 70 gramas de uma amostra e 20% dela é impura, quer dizer que 80% dela é pura. Logo, montamos uma regra de três para determinar a massa em gramas que é pura: 70g-------100% xg-------80% 100.x = 70.80 100x = 5600 x = 5600 x = 56 gramas de massa pura. 7ª Dica: Como proceder em um exercício que envolva rendimento Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Rendimento está relacionado com a quantidade real, em gramas, de um produto que foi formado a partir de certa massa do reagente. O exercício geralmente nos informa a massa que foi formada. Devemos, então, calcular a massa do produto com a massa do reagente fornecido e jogar na regra de três abaixo: Massa do produto calculada---------100% Massa do produto---------------------- x% Por exemplo, na reação de 40 gramas de carbono com oxigênio, foram formados 15 gramas de gás carbônico. Qual será o rendimento da reação? 1 C + 1 O2 → 1 CO2 1.12g de carbono-----1.44g de CO2 12.x = 40.44 Em seguida, determinamos o rendimento: 146,6 g---------100% 146,6x = 1500 Acompanhe a resolução agora de dois exemplos: Exemplo 1: (Enem) Atualmente, sistemas de purificação de emissões poluidoras estão sendo exigidos por lei em um número cada vez maior de países. O controle das emissões de dióxido de enxofre gasoso, provenientes da queima de carvão, que contém enxofre, pode ser feito pela reação desse gás com uma suspensão de hidróxido de cálcio em água, sendo formado um produto não poluidor do ar. A queima do enxofre e a reação do dióxido de enxofre com o hidróxido de cálcio, bem como as massas de algumas das substâncias envolvidas nessas reações, podem ser assim representadas: enxofre (32 g) + oxigênio (32 g) → dióxido de enxofre (64 g) dióxido de enxofre (64 g) + hidróxido de cálcio (74 g) → produto não poluidor Dessa forma, para absorver todo o dióxido de enxofre produzido pela queima de uma tonelada de carvão (contendo 1% de enxofre), é suficiente a utilização de uma massa de hidróxido de cálcio de aproximadamente: a) 23 kg. b) 43 kg. c) 64 kg. d) 74 kg. e) 138 kg. Resolução: Dados fornecidos pelo exercício:
1o Passo: Montar uma equação só a partir das reações sucessivas fornecidas: S + O2 → SO2 SO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2S Cortando o que se repete, temos a seguinte reação: S + 1/2O2+ Ca(OH)2 → CaCO3 +H2S OBS.: Esse passo pode ser desprezado, pois o exercício está envolvendo apenas enxofre e hidróxido de cálcio 2o Passo: Calcular a massa de enxofre presente em 1 tonelada de carvão, lembrando que 1% é enxofre, então: 1t de carvão--------100% 100x = 1 3o Passo: A partir da massa de enxofre, podemos calcular a massa de hidróxido de cálcio. Nesse cálculo estequiométrico, vamos relacionar apenas massas: S -------- Ca(OH)2 32.x = 74.10 Exemplo 2: (Enem) No Japão, um movimento nacional para a promoção da luta contra o aquecimento global leva o slogan: 1 pessoa, 1 dia, 1 kg de CO2 a menos! A ideia é cada pessoa reduzir em 1 kg a quantidade de CO2 emitida todo dia, por meio de pequenos gestos ecológicos, como diminuir a queima de gás de cozinha. Um hambúrguer ecológico? E pra já! Disponível em: http://lqes.iqm.unicamp.br. Acesso em: 24 fev. 2012 (adaptado). Considerando um processo de combustão completa de um gás de cozinha composto exclusivamente por butano (C4H10), a mínima quantidade desse gás que um japonês deve deixar de queimar para atender à meta diária, apenas com esse gesto, é de? Dados: CO2 (44 g/mol); C4H10 (58 g/mol) . a) 0,25 kg. b) 0,33 kg. c) 1,0 kg. d) 1,3 kg. e) 3,0 kg. Resolução: Os dados fornecidos pelo exercício foram:
1o Passo: Montar e balancear a equação de combustão do butano (C4H10) 1 C4H10 + 8 O2 → 4 CO2 + 5 H2O 2o Passo: Montar a regra de três do cálculo estequiométrico, que envolverá apenas as massas de butano e gás carbônico: 1 C4H10
→ 4 CO2 176.x = 58
Qual é a massa de gás carbônico CO2 G obtida na combustão completa de 91 g de acetileno C2H2 G?Resposta verificada por especialistas. No caso podemos afirmar que: a) A massa de gás carbônico a ser formada será de 308g.
Quantas moléculas de água são obtidas na queima completa do acetileno?Quantas moléculas de água, H2O(v), são obtidas na queima completa do acetileno C2H2(g), ao serem consumidas 3,0 . 1024 moléculas de gás oxigênio? Alternativa “b”.
Qual a massa de água?Hidrogênio: massa atômica de 1 unidade corresponde a 1g. H2O = 18 u corresponde a 1 molécula de água = 2 x 1g + 16g = 18g. Assim, a massa molar da água é de 18 g/mol.
Qual a massa de gás carbônico CO?7) (UFPR) – O gás carbônico tem massa molecular igual a 44,0.
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