Cálculo Estequiométrico Básico, Notas de estudo de Engenharia Química

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Estequiométrico Estequiométrico

Básico Básico

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Definição

• (^) Cálculo estequiométrico (ou

estequiometria) é o cálculo das

quantidades de reagentes ou

produtos das reações químicas, feito

com base nas leis das reações e

executado em geral com auxílio das

equações químicas correspondentes.

Regras Fundamentais

3. Verificar que os coeficientes indicam a proporção, em mols, dos participantes da reação.
4. Verificar que a proporção, em mols, pode ser transformada em uma proporção de massa, de moléculas e, quando se tratar de gases nas CNTP, em uma proporção de volumes.

Regras Fundamentais

5) Estabelecer, entre o dado e a

pergunta do problema uma regra de

três, que obedeça os coeficientes da

equação química e que poderá ser

em massa, ou em volume, ou em

número de mols, etc, conforme as

conveniências do problema.

Exercícios

2. Um astronauta elimina 470,4 litros de gás carbônico por dia, nas CNTP. Suponha que se utilize Hidróxido de Sódio para absorver o gás produzido, segundo a equação: 2NaOH + CO 2 ⃗ Na 2 CO 3 + H 2 O Qual é a massa de hidróxido de sódio, em Kg, necessária por dia de viagem?

Exercícios

3. Na metalurgia do Zinco, uma das etapas é a reação do Óxido de Zinco com monóxido de Carbono, produzindo Zinco elementar e dióxido de Carbono. a) Escreva a equação química correspondente b) Para cada 1000 g de óxido de zinco que reage, qual é a massa de metal obtida?

Cálculo

estequiométrico em

reações consecutivas

• Como fariamos para calcular a massa de ácido sulfúrico a partir de 4 ton de enxofre?
• Efetuar a soma das equações com o objetivo de se obter uma única equação e, a partir dela, resolver o problema.

Exercícios

5) Através das sequências de reações:

N 2 + H 2 ⃗ NH 3

NH 3 + HCl ⃗ NH 4 Cl

Determine o volume de N2, nas

CNTP, necessário para se obterem

400 g de Cloreto de Amônio.

Exercícios

7) Deseja-se obter 15 tons de Fe

metálico a partir do carvão, utilizando

a seqüência de reações abaixo:

2C + O 2 ￫ 2CO

3C0 + Fe 2 O 3 ￫ 2 Fe + 3 CO 2

Qual é a massa, em toneladas de

carvão consumida na produção de

ferro

Cálculo estequiométrico em reações com excesso de reagentes

• (^) Neste caso, geralmente, são dadas as quantidades de todos os reagentes. O primeiro passo para a resolução do problema é determinar o reagente em excesso. Podemos, então, continuar a resolução com o auxilio do reagente que não está em excesso, ou mesmo, a partir daquele que está, desde que se desconte a massa em excesso.

Exercícios

9. juntam-se 11,70 g de Cloreto de Sódio e 27,20 g de Nitrato de Prata, ambos em solução aquosa. Pede-se: a) O reagente em excesso; b) A massa do reagente me excesso; c) A massa do precipitado obtido

Exercícios

10. Na reação do propano com o Oxigênio foram misturados 4 mols de propano com 15 mols de Oxigênio. Após a reação, pede-se: a) O número de mols do reagente em excesso b) O volume de CO 2 produzido nas CNTP.

Cálculo estequiométrico em reações com reagentes com impurezas Grau de pureza(p) de uma substância é a relação entre a massa pura dessa substância e a massa total da amostra. P = mp mt Onde : mp = massa pura mt = massa total

Exercícios

11. Segundo notícia publicada no jornal Correio Popular, um caminhão tanque tombou nas proximidades de Itanhaém, causando um vazamento de 20 tons de ácido sulfúrico concentrado. A equipe de atendimento usou cal extinta, para neutralizar o ácido. Admitindo-se que o Ácido é 98% puro, calcule a massa de Cal necessária a neutralização do ácido derramado.