O Cálculo Estequiométrico – Resumo de Química Enem

Esta aula trata de situações possíveis em cálculos estequiométricos como presença de impurezas e rendimento da reação.  São situações que colocam esses cálculos mais perto da realidade das indústrias, laboratórios e outros segmentos já que dificilmente um reagente é utilizado na sua forma pura e os processos utilizados em laboratório apresentam certa ineficiência.

Confira agora um resumo de introdução tema do Cálculo Estequiométrico, com a professora Larissa, do canal do Curso Enem Gratuito.

As dicas da professora Larissa:

1. O grau de pureza dos reagentes é a relação entre a massa da substância pura e a massa total da amostra.
2. A porcentagem de pureza (%) é a porcentagem da massa da substância pura em relação à massa total da amostra.
3. Você deve trabalhar este tema empregando o cálculo estequiométrico, acertando os coeficientes da equação química e calculando a massa de produto obtido.
4. Em seguida, através de regra de três, determinar o grau de pureza.
5. Quando não é citado o valor da pureza, considera-se igual a 100%.

Grau de Pureza dos reagentes

Quando o problema informar a pureza do reagente, devemos extrair essa parte pura, e  posteriormente determinar o que a questão pede. Confira no Exemplo:

Determine a massa de trióxido de enxofre (SO3) produzida na combustão de 160 gramas de dióxido de enxofre (SO2) que apresenta 80% de pureza.

• 1º Passo: extrair a massa real de dióxido de enxofre.
• 160 gramas SO2 ________ 100%
• x gramas SO2 _______ 80%
• x = 128 gramas de SO2
• massa reagente = 128 gramas
• massa impureza = 32 gramas

• 2º Passo: prever a massa de SO3 produzida.
• SO2(g) + ½ O2(g) → SO3(g)
• 64 gramas__________ 80 gramas
• 128 gramas__________ x gramas
• Resultado:  x = 160 gramas

Rendimento da Reação

Confira agora o resumo completo sobre o Rendimento das Reações Químicas na aula de introdução da professora Larissa:

As dicas da professora Larissa:

1. Geralmente estudamos exemplos de fenômenos ideais para simplificar os estudos em química.
2. Porém, uma reação química não pode ser considerada como um sistema ideal. Isso porque não podemos prever a quantidade de produto que será formada a partir dessa reação com exatidão.
3. Vários fatores difíceis de serem controlados podem estar envolvidos em um processo laboratorial, e estes fatores podem contribuir para que a reação química não alcance o rendimento calculado na teoria.
4. O rendimento de uma reação química é a relação entre a quantidade realmente obtida de produto e a quantidade teoricamente calculada.
5. Nesta aula acima, a professora Larissa te ensina a calcular o rendimento de uma reação química.

Exemplos de cálculo do Rendimento da Reação Química

Quando o problema não informar o rendimento da reação, devemos considerá-lo igual a 100%. Caso o rendimento da reação for informado devemos corrigir as quantidades previstas. Veja no  Exemplo:

Determine a massa de trióxido de enxofre (SO3) produzida na combustão de 160 gramas de dióxido de enxofre (SO2) que apresentou um rendimento de 40%.

• 1º Passo: prever a massa de trióxido de enxofre produzida.
• SO2(g) + ½ O2(g) → SO3(g)
• 64 gramas__________ 80 gramas
• 160 gramas__________ x gramas
• x = 200 gramas

• 2º Passo: corrigir a massa de produto obtida considerando um rendimento de 40%. A massa obtida corresponde a um rendimento de 100%.
• 200 gramas _____ 100% rendimento
• x gramas _______ 40% rendimento
• x = 80 gramas de SO3

Desafios sobre o Cálculo Estequiométrico

Questão 01

No processo de produção do ferro, a sílica é removida do minério por reação com calcário (CaCO3).

Sabe-se, teoricamente (cálculo estequiométrico), que são necessários 100 g de calcário para reagir com 60 g de sílica.

Dessa forma, pode-se prever que, para a remoção de toda a sílica presente em 200 toneladas do minério na região 1, a massa de calcário necessária é, aproximadamente, em toneladas, igual a:

a) 1,9.

b) 3,2.

c) 5,1.

d) 6,4.

e) 8,0.

Questão 02

Determinada Estação trata cerca de 30.000 litros de água por segundo. Para evitar riscos de fluorese, a concentração máxima de fluoretos nessa água não deve exceder a cerca de 1,5 miligrama por litro de água.

A quantidade máxima dessa espécie química que pode ser utilizada com segurança, no volume de água tratada em uma hora, nessa Estação, é:

a) 1,5 kg.

b) 4,5 kg.

c) 96 kg.

d) 124 kg.

e) 162 kg.

Questão 03

O esquema ilustra o processo de obtenção do álcool etílico a partir da cana-de-açúcar.

Em 1996, foram produzidos no Brasil 12 bilhões de litros de álcool. A quantidade de cana-de-açúcar, em toneladas, que teve de ser colhida para esse fim foi aproximadamente.

a) 1,7×108.

b) 1,2×109.

c) 1,7×109.

d) 1,2×1010.

e) 7,0×1010.

Questão 04

Em setembro de 1998, cerca de 10.000 toneladas de ácido sulfúrico (H2SO4) foram derramadas pelo navio Bahamas no litoral do Rio Grande do Sul. Para minimizar o impacto ambiental de um desastre desse tipo, é preciso neutralizar a acidez resultante. Para isso pode-se, por exemplo, lançar calcário, minério rico em carbonato de cálcio (CaCO3), na região atingida.

A equação química que representa a neutralização do H2SO4 por CaCO3, com a proporção aproximada entre as massas dessas substâncias é:

Pode-se avaliar o esforço de mobilização que deveria ser empreendido para enfrentar tal situação, estimando a quantidade de caminhões necessária para carregar o material neutralizante. Para transportar certo calcário que tem 80% de CaCO3, esse número de caminhões, cada um com carga de 30 toneladas, seria próximo de:

a) 100.

b) 200.

c) 300.

d) 400.

e) 500.

Questão 05

Na análise de uma amostra biológica para análise forense, utilizou-se 54 g de luminol e peróxido de hidrogênio em excesso, obtendo-se um rendimento final de 70%. Sendo assim, a quantidade do produto final (IV) formada na reação foi de:

a) 123,9.

b) 114,8.

c) 86,0.

d) 35,0.

e) 16,2.

Dica 3 – Para gabaritar em Química Enem, entenda como relacionar as propriedades químicas e físicas dos elementos dentro da Tabela Periódica – https://blogdoenem.com.br/propriedade-periodica-elementos-enem/