Cálculo Estequiométrico – Química Enem

Entenda como identificar o Grau de Pureza dos Reagentes e o Rendimento da Reação nesta aula de Química Enem

Cálculo Estequiométrico

Como vimos na aula anterior (acesse na Dica abaixo), os cálculos estequiométricos fazem uso das leis de Proust (proporções fixas) e lei de Lavoisier (conservação das massas) com a finalidade de prever massa, número de mol, volume ou até número de moléculas formado ou utilizado em uma reação química.

Dica 1 – Ácidos, bases, sais e óxidos. Entenda como são constituídas as funções inorgânicas e saiba como não errar as suas nomenclaturas nesta aula de Química Enem – blogdoenem.com.br/funcoes-inorganicas-quimica-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.

Grau de Pureza dos reagentes

Quando o problema informar a pureza do reagente, devemos extrair essa parte pura para posteriormente determinar o que a questão pede.

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

x = 160 gramas

Dica 2 – As Ligações Químicas acontecem entre os átomos dos elementos. Entendas as regras que determinam os tipos de ligações nesta aula de Química Enem – https://blogdoenem.com.br/revisao-sobre-ligacoes-quimicas-quimica-enem/

Rendimento da Reação

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.

 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

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/
[youtube http://www.youtube.com/watch?v=UhvI7gcY8QI]
(Fonte: Canal YouTube hexagmackenzie)
Desafios

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.

figura_51.jpg

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:

H2SO4

+

CaCO3

CaSO4

+

H2O

+

CO2

1 tonelada

reage com

1 tonelada

sólido sedimentado

gás

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.

Você consegue resolver estes exercícios? Então resolva e coloque um comentário no post, logo abaixo, explicando o seu raciocínio e apontando a alternativa correta para cada questão. Quem compartilha a resolução de um exercício ganha em dobro: ensina e aprende ao mesmo tempo. Ensinar é uma das melhores formas de aprender!