Dr Kimio - Ferramenta

Esta parte contém conhecimentos estudados em outras disciplinas que são utilizadas na Química, como Ferramentas.

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Dr. Kimio - Caso Geral: Massa e Volume

Para trabalhar com o volume, temos que fazer correlação com uma grandeza chamada Volume Molar: equivale ao volume ocupado por 1 mol de entidades elementares.

Para um gás ideal na CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão – 273,15 K e 101,325 kPa) o volume molar é 22,413968 L/mol, mas usamos somente 22,4 L/mol.

Desta forma, 1 mol do gás ocupa 22,4 L.

Questão: qual o volume de gás oxigênio gasto na reação de 4,6 g de álcool etílico?

1º) Calcular a massa molar do C₂H₆O;

 C₂H₆O: 12 x 2 + 1 x 6 + 16 = 92 g/mol

2º) Retirar a relação entre os componentes da equação balanceada;

Da equação: 1 mol de C₂H₆O reagem com 3 mols de O₂

3º) Converter os 3 mols de O₂ para volume;

                                               1 mol      →    22,4 L (1 mol de O₂)

                                               3 mols    →    X

                                                               X = 67,2 L

4º) Montar regra de três com as quantidades;

     92 g de C₂H₆O (1 mol)   →   67,2 L de O₂ (3 mols)    {Proporção dada pela equação balanceada}
     4,6g de C₂H₆O                →   Y                                    {Dado  do problema}

                                                               Y = 3,36 L de gás oxigênio são gastos na reação.

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Dr. Kimio - Caso Geral: Massa e Volume

Para trabalhar com o volume, temos que fazer correlação com uma grandeza chamada Volume Molar: equivale ao volume ocupado por 1 mol de entidades elementares.

Para um gás ideal na CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão – 273,15 K e 101,325 kPa) o volume molar é 22,413968 L/mol, mas usamos somente 22,4 L/mol.

Desta forma, 1 mol do gás ocupa 22,4 L.

Questão: qual o volume de gás oxigênio gasto na reação de 4,6 g de álcool etílico?

1º) Calcular a massa molar do C₂H₆O;

 C₂H₆O: 12 x 2 + 1 x 6 + 16 = 46 g/mol

2º) Retirar a relação entre os componentes da equação balanceada;

Da equação: 1 mol de C₂H₆O reagem com 3 mols de O₂

3º) Converter os 3 mols de O₂ para volume;

                                               1 mol      →    22,4 L (volume de 1 mol O₂)

                                               3 mols    →    X

                                                               X = 67,2 L

4º) Montar regra de três com as quantidades;

     46 g de C₂H₆O (1 mol)   →   67,2 L de O₂ (3 mols)    {Proporção dada pela equação balanceada}
     4,6g de C₂H₆O                →   Y                                    {Dado  do problema}

                                                               Y = 6,72 L de gás oxigênio são gastos na reação.

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Dr. Kimio - Caso Geral: Massa

Para relacionar a massa na equação balanceada, utilizamos o conceito de mol. O mol nos serve como uma unidade de conversão, assim, de forma prática, toda vez que usamos uma fórmula e somamos as massas de cada elemento (que estão na Tabela Periódica) nas quantidades indicadas na fórmula, obtemos um valor de massa para a substância medida em gramas. Quando executamos esse procedimento, obtemos a chamada Massa Molar, isto é, a massa correspondente a 1 mol da substância. Ex.: massa molar do gás oxigênio: O₂ – 16 x 2 = 32 g. A vantagem de medir a quantidade utilizando massa é que pode ser facilmente feita utilizando uma balança.

Questão: Qual a massa de gás carbônico produzido quando reagem 9,2 g de álcool etílico?

1º) calcular a massa molar do gás carbônico e álcool etílico;

 CO₂: 12 + 16 x 2 = 44 g/mol (cada 1 mol de CO₂ tem massa de 44 g)

 C₂H₆O: 12 x 2 + 1 x 6 + 16 = 46 g/mol (cada 1 mol de C₂H₆O tem massa de 46 g)

2º) Utilizar a equação balanceada para verificar qual a relação entre as dois participantes;

Da equação temos que quando reage 1 mol de C₂H₆O são formados 2 mols de CO₂.

3º) Montar regra de três com as quantidades;

                  46 g C₂H₆O (1 mol)  → 88 g CO₂ (2 mols)      {Proporção dada pela equação balanceada}

                  9,2 g C₂H₆O              →  X                                {Dado do problema}

                                                     X = 17,6 g de CO₂ são formados.

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Dr. Kimio - Caso Geral: Mol

Questão: quantos mols de gás carbônico são formados quando reagem 5 mols de álcool etílico?

1°) A partir da equação balanceada, observa-se a relação entre as duas espécies;

Da equação: 1 mol de C₂H₆O reage formando 2 mols de CO₂.

2º) Montar regra de três com as quantidades;

                                               1 mol C₂H₆O   →   2 mols CO₂ (informação da equação balanceada)

                                               5 mols C₂H₆O →   X                  (dado e pergunta do exercício)

                                                               X = 10 mols de gás carbônico são formados.

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