ESTEQUIOMETRIA GERAL SEM REACÇÃO QUÍMICA


A estequiometria geral sem reacção química envolve substâncias isoladas, isto é, que não estejam participando em reacções químicas.

Neste tipo de estequiometria nos valemos da relação a seguir para a resolução dos problemas:


EXEMPLO

Em uma experiência foram colocados num balão 99 g de dióxido de carbono. Determine:

a) o número de mol de moléculas de dióxido de carbono;

b) o número de moléculas de dióxido de carbono contidas no recipiente;

c) o número de átomos de oxigénio;

d) o número de átomos de carbono;

e) o número total de átomos presentes no recipiente.

f) o volume ocupado por essa quantidade de dióxido de carbono nas CNTP

(Massas atómicas: H = 1,0 u; O = 16 u; C = 12 u; NA = 6,02 · 1023)

RESOLUÇÃO

a) Para determinar o número de moles temos que determinar a massa molar do dióxido de carbono:

M(CO2) = 12 + 2 · 16 = 44 g/mol

Então 44 g de CO2 equivalem a 1 mol de CO2:

1 mol  ___________ 44 g

x     ______________99 g

1 mol · 99 g = x · 44 g

x = 1 mol · 99 g

            44 g

x = 2,25 mol

Este mesmo exercício poderia ter sido resolvido de outra maneira aplicando-se a fórmula:

n = m

      M

 

n =   99 g

      44 g/mol

n = 2,25 mol

 

b) Conforme vimos 1 mol de moléculas contém 6,02 · 1023 moléculas:

1 mol _________ 6,02 · 1023 moléculas

E 1 mol equivale igualmente a massa molar e a massa de 1 mol de CO2 é 44 g então é válido escrever:

44 g ________ 6,02 · 1023moléculas        

Assim, podemos resolver este exercício de duas maneiras numa primeira fase:

Resolução 1

1 mol  ____________ 6,02 · 1023 moléculas

2,25 mol  __________ y 

1 mol · y = 2,25 mol · 6,02 · 1023 moléculas

y = 2,25 mol · 6,02 · 1023 moléculas

                         1  mol 

y = 1,3545 · 1024 moléculas


Resolução 2

44 g ________ 6,02 · 1023 moléculas

99 g ________ z

44 g · z = 99 g · 6,02 · 1023 moléculas

z = 99 g · 6,02 · 1023 moléculas

                         44 g

z = 1,3545 · 1024 moléculas

 

c) Em 1 mol de moléculas de CO2 temos dois átomos de Oxigénio:

1 mol CO2 __________ 2 átomos de Oxigénio

E sabe-se que 1 mol de átomos contém 6,02 · 1023átomos, pelo que podemos escrever:

Resolução 1

1 mol   _____________ 2 · 6,02 · 1023 átomos

2,25 mol ___________ w

1 mol · w = 2,25 mol · 2 · 6,02 · 1023 átomos

w = 2,25 mol · 2 · 6,02 · 1023 átomos

                             1 mol

w = 2,709 · 1024 átomos de Oxigénio.

 

Resolução 2       

44 g ________ 2 · 6,02 · 1023 átomos

99 g ________ z

44 g · z = 99 g · 2 · 6,02 · 1023 átomos

z = 99 g · 2 · 6,02 · 1023 átomos

                      44 g

z = 2,709 · 1024 átomos de Oxigénio.

 

d) Em 1 mol de moléculas de CO2 temos um átomo de carbono:

1 mol CO2 __________ 1 átomo de carbono

E sabe-se que 1 mol de átomos contém 6,02 · 1023 átomos, pelo que podemos escrever:

Resolução 1

1 mol____________ 1 · 6,02 · 1023 átomos de carbono

2,25 mol ___________  w

1 mol · w = 2,25 mol · 1 · 6,02 · 1023 átomos

w = 2,25 mol · 1 · 6,02 · 1023 átomos

                          1 mol

w = 1,3545 · 1024 átomos de carbono.

 

Resolução 2       

44 g ________ 1 · 6,02 · 1023 átomos

99 g ________ z

44 g · z = 99 g · 1 · 6,02 · 1023 átomos

z = 99 g · 1 · 6,02 · 1023 átomos

                         44 g

z =1,3545 · 1024  átomos de carbono.

 

e) Na molécula de dióxido de carbono (CO2) temos um total de três átomos: um átomo de carbono e dois átomos de oxigénio:

1 mol CO2 _____________ 3 átomos

E sabe-se que 1 mol de átomos contém 6,02 · 1023 átomos, pelo que podemos escrever:

Resolução 1

1 mol ____________ 3 · 6,02 · 1023 átomos

2,25 mol __________ i 

1 mol · i = 2,25 mol · 3 · 6,02 · 1023 átomos

i = 2,25 mol · 3 · 6,02 · 1023 átomos

                        1 mol

y = 4,0635 · 1024 átomos


Resolução 2:

44 g ________ 3 · 6,02 · 1023 átomos

99 g ________ z

44 g · z = 99 g · 3 · 6,02 · 1023 átomos

z = 99 g · 3 · 6,02 · 1023 átomos

                    44 g

z = 4,0635 · 1024 átomos.

 

f) Sabe-se que nas CNTP 1 mol de um gás ocupa 22,4 L:

 

Resolução 1

1 mol  ______________ 22,4 L

2,25 mol _____________ x 

1 mol · x = 2,25 mol · 22,4 L

x = 2,25 mol · 22,4 L

              1 mol

x = 50,4 L

 

Resolução 2

Podemos calcular o volume usando a seguinte fórmula:

Vm = V

          n

V = Vm · n    V = 22,4 L/mol  · 2,25 mol  V = 50,4 L

Resolução 3

44 g _________ 22,4 L

99 g _________ y y = 50,4 L

 

Por: Miguel Pascoal


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