Calcule a quantidade de matéria de alumínio necessária para se obter 51 g de óxido de alumínio (Al2 O3), sabendo-se que este é formado a partir da reação do alumínio com o gás oxigênio (O2)
4 Al(s)+3 O2(g) 2 Al2 O3(s)

Passo 1

Beleza, galera! Vamos resolver um exercício de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre os reagentes e os produtos em uma reação química. Aqui, queremos descobrir quantos gramas de alumínio (Al) precisamos para produzir 51 gramas de óxido de alumínio ( ). Para isso, vamos precisar conhecer a reação química que está acontecendo e usar algumas fórmulas de cálculos molares.

Passo 2

Primeiro, vamos dar uma olhada na equação química fornecida:
4 Al(s) + 3 O2(g) 2 Al2O3(s)
Essa equação nos diz que 4 moles de alumínio reagem com 3 moles de oxigênio para formar 2 moles de óxido de alumínio. Essa relação é fundamental para resolvermos o problema.

Passo 3

Agora, precisamos saber quantos moles de Massa molar do Al2O3 = 2 times 26,98, g/mol + 3 times 16,00, g/mol = 101,96, g/mol correspondem a 51 gramas. Para isso, precisamos calcular a massa molar do .
A massa molar do é calculada somando as massas molares dos elementos que o compõem:
  • Massa molar do alumínio (Al): aproximadamente 26,98 g/mol
  • Massa molar do oxigênio (O): aproximadamente 16,00 g/mol
Então:

Passo 4

Com a massa molar em mãos, vamos converter os 51 gramas de Número de mo<=s = Massa (g)Massa molar (g/mol) para moles usando a fórmula:
Mo<=s de Al2O3 = 51, g101,96, g/mol approx 0,50, mol ú
Aplicando os valores:

Passo 5

Agora, vamos usar a relação molar da reação para encontrar quantos moles de alumínio (Al) são necessários para produzir 0,50 moles de 4 Al 2 Al2O3 .
Pela equação balanceada:
Mo<=s de Al = 42 times 0,50, mol = 1,00, mol
Podemos ver que 4 moles de Al produzem 2 moles de . Então, para 0,50 moles de :

Passo 6

Por fim, vamos converter os 1,00 mole de Al para gramas usando a massa molar do alumínio:
Massa = Número de mo<=s times Massa molar = 1,00, mol times 26,98, g/mol = 26,98, g ú

Resposta

Então, 26,98 gramas de alumínio são necessários para produzir 51 gramas de óxido de alumínio ( ).

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