Quais são os tipos de exemplos de estequiometria, com exemplos?

Toupeira-toupeira; toupeira de massa; volume molar; massa massa; volume de massa; volume-volume

Estequiometria os problemas são geralmente classificados de acordo com as medidas usadas para os reagentes envolvidos - moles, massa e volume.

Aqui estão alguns exemplos dos tipos de problemas que você encontrará. As conversões de toupeira-toupeira estão no centro de todo cálculo de estequiometria.

CÁLCULOS MOLE-MOLE

O enxofre reage com o oxigênio para formar trióxido de enxofre de acordo com a equação

2S + 3O₂ → 2SO₃

Quantos mols de enxofre reagem com o 9.00 mol O₂?

9.00 mol O₂ × #(2 mol S)/(3 mol O₂)# = 6.00 mol S

CÁLCULOS EM MASS-MOLE

Exemplo 1

O oxigênio é produzido pela decomposição do clorato de potássio de acordo com a equação

2KClO₃ → 2KCl + 3O₂

Quantos mols de oxigênio são produzidos pela decomposição de 15.0 g de clorato de potássio?

Aqui, você deve converter gramas de KClO₃ em moles de KClO₃ antes de poder fazer uma conversão mole-mole.

15.0 g KClO₃ × #( 1 mol KClO₃)/(122.6 g KClO₃) × (3 mol O₂)/(2 mol KClO₃)# = 0.184 mol O₂

Exemplo 2

Que massa de KClO₃ deve ser decomposta para produzir 0.200 mol O₂?

Aqui nós fazemos a toupeira-mole primeiro e depois faça uma conversão de massa molar.

0.200 mol O₂ × #(2 mol KClO₃)/(3 mol O₂) × (122.6 g KClO₃)/(1 mol KClO₃)# = 16.3 g KClO₃

CONVERSÕES DE VOLUME- MOLE

Exemplo 1

Hidrogênio e nitrogênio reagem para formar amônia de acordo com a equação

N₂ + 3H₂ → 2NH₃

Quantos mols de hidrogênio são necessários para produzir o 224 L NH₃?

Aqui, devemos fazer uma conversão volume-mole antes da conversão mole-mole. O fator de conversão no STP é

#(22.414L)/(1 mol)# or #(1 mol)/(22.414 L)#

224 L NH₃ × #(1 mol NH₃)/(22.414 L NH₃) × (3 mol H₂)/(2 mol NH₃)# = 15.0 mol H₂

Se você receber o volume em alguma outra temperatura e pressão, será necessário usar o Lei do gás ideal para calcular o número de moles.

Exemplo 2

Qual volume de NH4 é formado a partir de 15.0 mol H₂?

15.0 mol H₂ × #(2 mol NH₃)/(3 mol H₂) × (22.414 L NH₃)/(1 mol NH₃)# = 224 L NH₃

CONVERSÕES DE MASSA-MASSA

Que massa de cloro pode ser formada pela decomposição de 64.0 g de AuCl2 pela reação a seguir?

2AuCl₃ → 2 Au + 3Cl₂

64.0 g AuCl₃ × #(1 mol AuCl₃)/(303.3 g AuCl₃) ×
(3 mol Cl₂)/(2 mol AuCl₃) × (70.91 g Cl₂)/(1 mol Cl₂)# = 22.4 g Cl₂

CONVERSÕES DE MASSA-VOLUME

Exemplo 1

Que volume de dióxido de carbono em 1.00 atm e 112.0 ° C será produzido quando o queima de 80.0 g de metano?

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

80.0 g CH₄ × #(1 mol CH₄)/(16.04 g CH₄) × (1 mol CO₂)/(1 mol CH₄)# = 4.99 mol CO₂

Agora usamos a Lei do Gás Ideal para calcular o volume de CO₂.

PV = nRT

V = #(nRT)/P#

n = 4.99 mol; R = 0.082 06 L • atm • K⁻¹mol⁻¹; 1.00 atm;
T = (112.0 + 273.15) K = 385.2 K; P = 1.00 atm

V =

#(4.99 mol × 0.082 06 L•atm•K⁻¹mol⁻¹ × 385.2 K × 1.00 atm)/(1.00 atm)# =

158 L

Exemplo 2

Qual massa de CO₂ é formada pela combustão de 160 L CH₄ em 1.00 atm e 112.0 ° C?

Primeiro, devemos usar a Lei do Gás Ideal para calcular as moles de CH₄.

PV = nRT

n = #(PV)/(RT)#

n = #(1.00 atm × 160 L)/(0.08206L•atm•K⁻¹mol⁻¹ × 385.2 K)# = 5.06 mol CH₄

5.06 mol CH₄ × #(1 mol CO₂)/(1 mol CH₄) × (44.01 g CO₂)/(1 mol CO₂)# = 223 g CH₄

CONVERSÕES VOLUME-VOLUME

N₂ + 3H₂ → 2NH₃

Qual volume de hidrogênio é necessário para reagir com o 5.00 L de nitrogênio para produzir amônia?

Normalmente, usaríamos as conversões

V de N₂ → mols de N₂ → moles de H₂ → V de H₂

O problema não nos dá a temperatura ou a pressão dos gases. No entanto, podemos usar um truque. Sabemos que o 1 mol de qualquer gás tem o mesmo volume que o 1 mol de qualquer outro gás na mesma temperatura e pressão. Portanto, as razões de volume são as mesmas que as razões molares. Nós podemos escrever

5.00 L N₂ × #(3 L H₂)/(1 L N₂)# = 15.0 L H₂

Obviamente, se os gases estivessem em temperaturas diferentes, teríamos que usar a Lei do Gás Ideal para obter as conversões de volume-mole.

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