- Nestes casos é
comum usar a equação de Clayperon, pois ela transforma a temperatura e
pressão.
Ex1: Considerando a equação 2CO + O2 ---- 2 CO2 e supondo que o volume de CO tenha sido medido nas condições ambientais (25 ºc e 1 atm), qual será o volume de O2 necessário nas CNTP.
Transformando a
temperatura para Kelvin:
T = C + 273
T = 25 + 273
T = 298º C
VI -
QUANDO O PROBLEMA ENVOLVE UMA SUBSTÂNCIA IMPURA - GRAU DE PUREZA
- Você ao fazer
cálculos com impureza, existirão dois caminhos. Ou se tira a impureza no início
do problema ou no final. Cuidado para não esquecer.
Ex1: 500 g de calcário com 90 % de pureza em CaCO3
são decompostos pela ação do calor. Calcule:
a) A massa do produto sólido obtido.
CaCO3 --------- CaO (sólido) + CO2(g)
nCaO = nCaCO3
b) O volume de gás obtido nas CNTP.
Ex2:
1 Kg
de calcário é tratado com ácido clorídrico em excesso. Foram
obtidos 144 g
de água. Determine:
a) A pureza do calcário em carbonato de
cálcio.
b) A massa do cloreto de cálcio.
VII - QUANDO O PROBLEMA ENVOLVER RENDIMENTO
- Da mesma forma
que você faz cálculos com impureza, existirão dois caminhos. Ou se tira o
rendimento no início do problema ou no final. Cuidado para não esquecer.
Ex1: 108 g de alumínio metálico
são atacados por ácido sulfúrico. São Obtidos, no processo 133,6 L de gás na CNTP.
Qual o rendimento do processo?
Ex2:
Num processo de rendimento 80 % são colocados magnésio e ácido nítrico. O
processo químico se dá com liberação de gás. Qual a massa de magnésio que foi
utilizada sabendo-se que foram obtidos 10 g de gás?
Mg + 2HNO3 ---------- Mg(NO3)2 + H2
nH2 = nMg
Ou através de Regra
de Três:
120
g --------------- 100%
mp -------------------- 80%
VIII - QUANDO O PROBLEMA ENVOLVER REAÇÃO COM O AR ATMOSFÉRICO
Como sabemos, o ar é uma mistura de diversos gases, incluindo aí os gases nobres. Entretanto, para simplificação de cálculos vamos considerar que o ar tem apenas 2 gases: o Oxigênio e o Nitrogênio. Arredondando os valores vamos considerar que:
80 % N2
No ar atmosférico, consideramos
20 %
O2
IX – QUANDO O PROBLEMA ENVOLVER REAÇÕES
CONSECUTIVAS
- Nestes casos você deve somar as reações de modo a ficar apenas com uma reação que deverá ser sua guia para responder as peguntas. Para quem não sabe somar reações , é só lembrar do seguinte:
- Nestes casos você deve somar as reações de modo a ficar apenas com uma reação que deverá ser sua guia para responder as peguntas. Para quem não sabe somar reações , é só lembrar do seguinte:
1 - O que for produto em uma pode ser cortado se aparecer como reagente na primeira. se as quantidades forem diferentes, basta multiplicar a reação ou as reações por números inteiros e pequenos, para que as quantidades se igualem e assim você possa cortá-los.
Ex1: Analisemos,
como exemplo, a fabricação do ácido sulfúrico. Este processo envolve as reações
representadas a seguir:
Como nós faríamos para calcular a massa de H2SO4,
produzida a partir de 4 toneladas de enxofre?
Uma maneira de resolver o problema seria, com
auxilio da 1.ª equação, calcularmos a massa de SO2. Depois, com
auxílio da 2.ª equação, calcularmos a massa de SO3 e, finalmente,
com auxílio da 3.ª equação, calcularmos a massa de H2SO4 Porém,
existe uma forma mais simples e rápida para a resolução do problema. Para isto,
somamos as equações químicas representativas de cada etapa e efetuamos o
cálculo estequiométrico, com auxilio da equação resultante.
Resp.: Serão produzidas 12,25 toneladas de H2SO4.
Portanto, para resolvemos problemas com o
objetivo de se obter uma única equação e, a partir dela, resolver o problema.
Ex2:
Através da seqüência de reações:
Fe + H2SO4 --------------- FeSO4 + H2
3H2 + N2 ------------------ 2NH3
Determine a massa de H2SO4
necessária para a produção de 67,2
L de NH3, nas CNTP: Massas molares: H = 1 g/mol; S = 32 g/mol e O
= 16 g/mol.
Somando as equações:
É necessário multiplicar a equação por 3,
pois a 2.ª reação consome 3 mols de H2.
Portanto, para resolvemos problemas com o objetivo de se obter uma única equação e, a partir dela, resolver o problema.
Ex3: Quantos gramas de H2SO4 são
gastos para produzir 11,2 L
de NH3 nas CNTP.
X – QUANDO O PROBLEMA ENVOLVER REAGENTES EM
EXCESSO
- Neste caso o ideal é montar uma regra de três entre os dados para achar o reagente limitante, ou simplesmente usar a Lei d Proust.
Ex1:
Misturando-se 10 g
de H2 SO4 com 8
g de NaOH, calcule a massa de Na2SO4 formada e determine se é ácida ou básica a
solução final.
H2SO4
+ 2NaOH → Na2SO4
+ 2H2O
1 mol 2 mols 1 mol 2 mols
Descobrindo quem está
em excesso
Note
que foram usadas apenas 8 g
e o necessário seria 8,16 g ,
portanto, o NaOH não está em excesso.
Note
que foram usadas 10 g ,
quando o necessário seria 9,8
g , portanto, o H2SO4 está em
excesso.
Pelo Prof. Dr. Eudo Robson
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