Qual a quantidade de matéria de álcool etílico C2H6O l que deve reagir para fornecer 12 mol de gás carbônico considere esta uma reação de combustão completa?

a) Do jeito que apareceu no enunciado, essa equação não está balanceada, pois, no primeiro membro, temos 1 átomo de alumínio, 4 átomos de oxigênio e 1 átomo de enxofre, enquanto no segundo membro temos 2 átomos de alumínio, 12 átomos de oxigênio e 3 átomo de enxofre.

b) Verdadeiro, porque da forma que esta a equação a quantidade de átomos de alumínio no reagente é menor que nos produtos.

c) Veja que os coeficientes são exatamente esses por meio do balanceamento abaixo:

* Realizando o balanceamento da equação, começamos pelo elemento que aparece em apenas uma substância em um dos membros. Mas isso acontece com todos, então vamos começar pelo alumínio do segundo membro, que é o que possui maior índice:

Al + H2SO4 → 1 Al2(SO4)3 + H2

* Visto que temos 2 átomos de alumínio no segundo membro, o coeficiente desse elemento no primeiro membro será 2:

2 Al + H2SO4 → 1 Al2(SO4)3 + H2

* Observamos também que, no segundo membro, temos 3 átomos de enxofre, então esse será o coeficiente colocado para ele no primeiro membro:

2 Al + 3 H2SO4 → 1 Al2(SO4)3 + H2

* Temos então 6 átomos de hidrogênio no primeiro membro e, portanto, o coeficiente do hidrogênio no segundo membro será 3:

2 Al + 3 H2SO4 → 1 Al2(SO4)3 + 3 H2

* Confirmamos que o balanceamento está correto com o oxigênio, que realmente possui a mesma quantidade de átomos (12) nos dois membros.

Letra c). Para determinar o valor da variação da entalpia, devemos inicialmente montar e balancear a equação de combustão do monóxido de carbono (CO), na qual ele e o oxigênio (O2) são os reagentes, e o gás carbônico (CO2) é o produto:

CO(g) + 1/2 O2(g) ↓ CO2(g)

Em seguida, basta utilizar os valores fornecidos, multiplicados pelos seus respectivos coeficientes do balanceamento, na expressão para o cálculo da variação da entalpia abaixo:

Obs.: A entalpia do gás oxigênio tem valor zero, por ser a substância simples (alótropo) mais estável do elemento oxigênio.

A estequiometria é a forma de calcular as quantidades de reagentes e produtos envolvidos em uma reação química.

As questões sobre estequiometria estão presentes na maioria dos vestibulares e no Enem. Teste os seus conhecimentos resolvendo as questões propostas a seguir:

Exercícios propostos (com resolução)

Questão 1

A amônia (NH3) é um composto químico que pode ser produzido pela reação entre os gases nitrogênio (N2) e hidrogênio (H2), conforme a reação não balanceada a seguir.

Carolina Batista

Bacharela em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018) e Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011).

Nas reações químicas, as substâncias reagem entre si originando produtos em proporções específicas. Desse modo, é possível calcular quanto de produto será formado, ou o rendimento da reação. Se quisermos determinado rendimento, podemos também calcular quanto deverá ser utilizado de reagente.

Por meio dos cálculos estequiométricos é possível fazer essas e outras relações específicas. Mas, antes de tudo, precisamos conhecer as proporções existentes entre os elementos que formam as diferentes substâncias. E essas proporções são dadas pelas fórmulas moleculares, percentuais e mínimas ou empíricas.

Além disso, a base dos coeficientes de qualquer reação são as leis ponderais:

• Lei da conservação da massa– Num sistema fechado, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos;
• Lei das proporções constantes– Toda substância apresenta uma proporção em massa constante na sua composição.

 Além disso, a lei volumétrica de Gay-Lussac também nos fornece uma importante informação: se a pressão e a temperatura não mudarem, os volumes dos gases participantes de uma reação têm entre si uma relação de números inteiros e pequenos.

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Usa-se nos cálculos estequiométricos a relação mostrada abaixo:

1 mol ↔ 6. 1023 moléculas ou fórmulas unitárias ↔ massa molar em g/mol ↔ 22,4 L (nas CNTP*)

*Condições Normais de Temperatura e Pressão.

Vejamos um exemplo de cálculo estequiométrico em que se relacionará apenas quantidade de matéria (mols).

Exemplo:Qual a quantidade de matéria de álcool etílico, C2H6O(l), que deve reagir para fornecer 12 mols de gás carbônico? Considere esta uma reação de combustão completa.

Equação Balanceada:

C2H6O(l)  +   3 O2(g) →   2CO2(g)  + 3 H2O(v)

Observe que 1 mol de álcool produz 2 mols de gás carbônico, assim pode-se fazer uma regra de três simples para resolver o problema:

1 mol -------------------  2 mols
x-------------------------12 mols

X=6 mols

Resposta:6 mols de álcool etílico são necessários para gerar 12 mols de gás carbônico.

Lembre-se que é possível relacionar também massa, número de moléculas e volume molar. Porém, em todos esses casos é necessário seguir as seguintes regras fundamentais:

Qual a quantidade de matéria de álcool etílico c2h6o que deve reagir para fornecer 12 mol de gás carbônico?

Quantos mol de oxigênio reagem com 5 mol de c2h6o?

Qual a massa de 02 g necessária para queimar?