A floculação é uma das fases de tratamento de águas de abastecimento público e consiste na adição de óxido de cálcio e sulfato de alumínio à água, seguindo as seguintes reações:
CaO+H2 O & Ca(OH)2 3 Ca(OH)2+Al2(SO4)3 & Al(OH)3+3 CaSO4
Se os reagentes estiverem em proporções estequiométricas, cada 28 g de óxido de cálcio originarão quantos gramas de sulfato de cálcio?

Passo 1

Então, vamos lá! A gente tem um problema de estequiometria envolvendo reações químicas usadas no tratamento de água. A pergunta é: quanto de sulfato de cálcio ( CaSO4) vai ser formado a partir de 28 gramas de óxido de cálcio ( CaO) quando os reagentes estão nas proporções corretas. Para resolver isso, vamos precisar entender as reações químicas envolvidas, calcular as massas molares e usar as relações entre os reagentes e os produtos.

Passo 2

Primeiro, vamos analisar as duas reações químicas fornecidas:
CaO + H2O Ca(OH)2
3,Ca(OH)2 + Al2(SO4)3 Al(OH)3 + 3,CaSO4
A primeira reação mostra que o óxido de cálcio reage com água para formar hidróxido de cálcio. A segunda reação mostra que o hidróxido de cálcio reage com sulfato de alumínio para formar hidróxido de alumínio e sulfato de cálcio. Nosso foco é determinar quantos gramas de CaSO4 são formados a partir de 28 g de CaO.

Passo 3

Vamos calcular as massas molares das substâncias envolvidas para converter as massas em mols. As massas molares são:
  • CaO: 40,08 (Ca) + 16,00 (O) = 56,08 g/mol
  • Ca(OH)2: 40,08 (Ca) + 2 × [16,00 (O) + 1,01 (H)] = 74,10 g/mol
  • CaSO4: 40,08 (Ca) + 32,07 (S) + 4 × 16,00 (O) = 136,15 g/mol

Passo 4

Agora, vamos converter os 28 g de CaO em mols usando a massa molar:
Mols de CaO = 28,g56,08,g/mol approx 0,5,mol

Passo 5

Observando a primeira reação, vemos que 1 mol de CaO produz 1 mol de Ca(OH)2. Então, 0,5 mol de CaO produzirão 0,5 mol de Ca(OH)2.

Passo 6

Na segunda reação, a proporção é de 3 mols de Ca(OH)2 para 3 mols de CaSO4. Isso significa que a quantidade de Ca(OH)2 determina a quantidade de CaSO4 formado na mesma proporção molar.

Passo 7

Portanto, se temos 0,5 mol de Ca(OH)2, também teremos 0,5 mol de CaSO4 formado.

Passo 8

Agora, convertendo os mols de CaSO4 para gramas:
Massa de CaSO4 = 0,5,mol times 136,15,g/mol = 68,08,g

Resposta

A partir de 28,g de óxido de cálcio, serão formados aproximadamente 68,08,g de sulfato de cálcio.

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