O dióxido de enxofre gasoso, SO2, pode ser removido do gás de chaminé por tratamento com calcário e oxigênio.
2 SO2(s)+2 CaCO3(s)+O2(g) longrightarrow 2 CaSO4(s)+2 CO2(g)
Que massa de CaSO4 se forma quando 150,0 g de SO2 forem completamente consumidos?
Dados: massas atômicas de Ca=40,0 g ; S=32,0 g ; C=12,0 g e O=16,0 g.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A gente tem uma reação química onde o dióxido de enxofre ( SO2) reage com calcário ( CaCO3) e oxigênio ( O2) para formar sulfato de cálcio ( CaSO4) e dióxido de carbono ( CO2). A pergunta é: quantos gramas de CaSO4 serão formados quando 150,0 gramas de SO2 forem completamente consumidos?
Para resolver isso, vamos usar estequiometria, que é a parte da química que nos permite relacionar as quantidades dos reagentes e produtos numa reação química. Precisaremos das massas atômicas fornecidas para calcular as massas molar e fazer as conversões necessárias.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a massa molar do SO2. A massa molar é a massa de um mol de uma substância e é calculada somando as massas atômicas dos elementos que compõem a molécula.
SO2 tem 1 átomo de enxofre (S) e 2 átomos de oxigênio (O).
Massa molar do SO2 = Massa do S + 2 times Massa do O = 32,0 g/mol + 2 times 16,0 g/mol = 32,0 g/mol + 32,0 g/mol = 64,0 g/mol

Passo 3

Agora, vamos descobrir quantos mols de SO2 temos nos 150,0 gramas fornecidos. Para isso, usamos a fórmula:
Número de mols = MassaMassa molar ú
Aplicando os valores:
Mols de SO2 = 150,0 g64,0 g/mol approx 2,34375 mol

Passo 4

Vamos olhar a equação balanceada da reação:
2 SO2 + 2 CaCO3 + O2 longrightarrow 2 CaSO4 + 2 CO2
Isso nos diz que 2 mols de SO2 produzem 2 mols de CaSO4. Ou seja, a relação molar entre SO2 e CaSO4 é de 1:1.

Passo 5

Como a relação é 1:1, os mols de SO2 serão iguais aos mols de CaSO4 formados. Portanto, temos aproximadamente 2,34375 mols de CaSO4.

Passo 6

Agora, vamos calcular a massa molar do CaSO4.
CaSO4 é composto por:
  • Cálcio (Ca): 40,0 g/mol
  • Enxofre (S): 32,0 g/mol
  • Oxigênio (O): 4 átomos × 16,0 g/mol = 64,0 g/mol
Massa molar do CaSO4 = 40,0 g/mol + 32,0 g/mol + 64,0 g/mol = 136,0 g/mol

Passo 7

Finalmente, vamos calcular a massa de CaSO4 formada usando a fórmula:
Massa = Número de mols times Massa molar ú
Substituindo os valores:
Massa de CaSO4 = 2,34375 mol times 136,0 g/mol approx 318,75 g

Resposta

A massa de CaSO4 formada é aproximadamente 318,8 gramas.

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