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:
).
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
:
(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:
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:
Passo 6
Com os mols de NM, podemos calcular a massa correspondente:
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:
Passo 8
Verificamos qual reagente está em excesso. A proporção ideal é 1:2, então para 0,0417 mol de M, precisaríamos de:
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:
A massa do produto
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.