Um metal tem massa atômica igual a 24 u. Quando reage com um não metal de massa atômica 80 u, faz isso numa razão de 1 átomo para 2 átomos, respectivamente. Com esta informação, quantos gramas do não metal irão combinar com 33.3 g do metal? Se 1 grama do metal reagir com 5 g do não metal, qual a quantidade de produto formado? (R: 220 g ; 5,75 g ).

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão que envolve química, mais especificamente estequiometria. A gente precisa descobrir quantos gramas de um não-metal se combinam com uma certa quantidade de metal, e também a quantidade de produto formado a partir de certas quantidades dos reagentes. Para isso, vamos precisar usar a relação de massas atômicas e entender como balancear a reação com base na proporção de átomos.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as massas atômicas dos elementos envolvidos:
  • Massa atômica do metal (M): 24 u
  • Massa atômica do não-metal (NM): 80 u
A reação ocorre numa proporção de 1 átomo de metal para 2 átomos de não-metal. Isso significa que a fórmula do composto formado será .

Passo 3

Vamos calcular a massa molar do composto Massa molar = Massa do metal + 2 times Massa do não-metal = 24,u + 2 times 80,u = 24,u + 160,u = 184,g/mol :
ã
(Note que usamos gramas por mol para facilitar os cálculos posteriores.)

Passo 4

Agora, vamos determinar quantos mols de metal temos nos 33,3 g fornecidos:
Número de mols de M = MassaMassa molar = 33,3,g24,g/mol approx 1,3875,mol ú

Passo 5

Sabendo que a proporção é de 1 mol de M para 2 mols de NM, vamos calcular quantos mols de NM são necessários:
Número de mols de NM = 2 times Número de mols de M = 2 times 1,3875,mol approx 2,775,mol úú

Passo 6

Com os mols de NM, podemos calcular a massa correspondente:
Massa de NM = Número de mols times Massa molar = 2,775,mol times 80,g/mol = 222,g ú
Arredondando para duas casas decimais, temos aproximadamente 220 g.

Passo 7

Agora, para a segunda parte da pergunta: se 1 g de metal reage com 5 g de não-metal, vamos encontrar a quantidade de produto formado.
Primeiro, calculamos os mols de M e NM:
Mols de M = 1,g24,g/mol approx 0,0417,mol
Mols de NM = 5,g80,g/mol = 0,0625,mol

Passo 8

Verificamos qual reagente está em excesso. A proporção ideal é 1:2, então para 0,0417 mol de M, precisaríamos de:
2 times 0,0417,mol = 0,0834,mol de NM
Temos apenas 0,0625 mol de NM disponível, então o NM está limitante.

Passo 9

Como o NM está limitante, usamos seus mols para determinar a quantidade de produto formado:
Mols de M produzidos = Mols de NM2 = 0,0625,mol2 = 0,03125,mol
A massa do produto Massa do produto = Mols times Massa molar = 0,03125,mol times 184,g/mol = 5,75,g será:

Resposta

220 g do não-metal irão combinar com 33,3 g do metal, e a quantidade de produto formada será 5,75 g.

Exercícios relacionados