Magnésio metálico queima em oxigênio para formar óxido de magnésio, MgO. c) Quantos gramas de Mg são necessários para reagir com 25,0 g de O2? Quantos gramas de MgO serão formados?
Passo 1
Beleza, então vamos lá! A gente tem um exercício de química que fala sobre a queima do magnésio (Mg) no oxigênio (O₂) para formar óxido de magnésio (MgO). A pergunta é: quantos gramas de Mg precisamos para reagir com 25,0 g de O₂ e quantos gramas de MgO vão ser formados. Vamos usar a estequiometria para resolver isso, que é basicamente calcular as quantidades das substâncias envolvidas numa reação química.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação química balanceada dessa reação. Isso ajuda a entender a proporção entre as substâncias que estão reagindo e sendo formadas.
Isso significa que 2 mols de Mg reagem com 1 mol de O₂ para formar 2 mols de MgO.
Passo 3
Agora, vamos converter a massa de O₂ que a gente tem (25,0 g) para moles. Para isso, precisamos da massa molar do O₂. A massa molar é a massa de um mol de uma substância.
A massa molar do O₂ é:
Então, os moles de O₂ são:
Passo 4
Agora, usando a relação da equação balanceada, vamos descobrir quantos mols de Mg são necessários para reagir com 0,781 mol de O₂.
Segundo a equação:
Então, para 0,781 mol de O₂, precisamos de:
Passo 5
Agora, vamos converter os mols de Mg de volta para gramas. A massa molar do Mg é aproximadamente 24,31 g/mol.
Vamos arredondar para duas casas decimais:
Passo 6
Agora, vamos calcular quantos gramas de MgO serão formados. Primeiro, determinamos os mols de MgO formados. Pela equação balanceada:
Então, os mols de MgO são iguais aos mols de Mg usados:
Agora, calculamos a massa molar do MgO:
Então, a massa de MgO formada é:
Resposta
Para reagir com 25,0 g de O₂, são necessários 38,0 g de Mg e serão formados 63,0 g de MgO.