Se 10,0 g de carbono se combinam com a quantidade estequiométrica exata de oxigênio (26,6 g) para dar dióxido de carbono, qual a massa, em gramas, do dióxido de carbono que se obtém?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um problema de química aqui envolvendo estequiometria, que é a parte da química que estuda as proporções das substâncias nas reações químicas. No enunciado, temos 10,0 g de carbono que reagem com 26,6 g de oxigênio para formar dióxido de carbono (CO₂). Nosso objetivo é descobrir qual a massa de dióxido de carbono que vai ser produzida nessa reação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que para resolver esse tipo de problema, precisamos usar as massas molares dos elementos e compostos envolvidos. A massa molar é a massa de uma mole de uma substância.
  • Carbono ©: aproximadamente 12,01 g/mol
  • Oxigênio (O): aproximadamente 16,00 g/mol
  • Dióxido de carbono (CO₂): A massa molar do CO₂ é a soma das massas molares do carbono e de dois oxigênios:
    Massa molar do CO2 = 12,01 , g/mol + 2 times 16,00 , g/mol = 44,01 , g/mol

Passo 3

Agora, vamos calcular quantas moles de carbono e oxigênio temos:
Mo<=s de C = 10,0 , g12,01 , g/mol approx 0,833 , mol
Mo<=s de O2 = 26,6 , g32,00 , g/mol approx 0,832 , mol
Nota: A massa molar do O₂ é 32,00 g/mol porque uma molécula de oxigênio diatômico (O₂) tem dois átomos de oxigênio.

Passo 4

A equação balanceada da reação de formação do dióxido de carbono é:
C + O2 CO2
Isso significa que 1 mole de C reage com 1 mole de O₂ para formar 1 mole de CO₂.
Comparando as moles que temos:
  • 0,833 mol de C
  • 0,832 mol de O₂
Observamos que o oxidante (O₂) é o reagente limitante porque temos menos moles de O₂ do que de C.

Passo 5

Como o oxigênio é o reagente limitante, ele vai determinar a quantidade de CO₂ que será formada. Ou seja, a quantidade de CO₂ formada será igual às moles de O₂ disponíveis:
Mo<=s de CO2 = Mo<=s de O2 = 0,832 , mol

Passo 6

Finalmente, vamos converter as moles de CO₂ para massa usando a massa molar do CO₂:
Massa de CO2 = Mo<=s de CO2 times Massa molar do CO2 = 0,832 , mol times 44,01 , g/mol approx 36,61 , g

Resposta

A massa de dióxido de carbono obtida é aproximadamente 36,61 g.

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