Aquecendo juntos $x\text{ kg}$ de óxido de estanho ($\ce{SnO2}$) e $0,48\ kg$ de grafite sólidos, em atmosfera inerte, são produzidos $3,6\ kg$ de estanho sólido, $z\ m^3$ de monóxido de carbono ($\ce{CO}$) e $w\ m^3$ de dióxido de carbono ($\ce{CO2}$) gasosos.

Qual das opções a seguir apresentam os valores CORRETOS de $x$, $z$ e $w$? (Considerar volumes gasosos medidos nas CNTP e comportamento ideal dos gases).

$$x\ (kg)\qquad z\ (m^3)\qquad w\ (m^3)$$


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ITA IIIT 16/12/2021 23:19
$•$ Balanceando a equação pelo método oxirredução Note que, a reação ocorre em atmosfera inerte, então não há presença de $O_2$ nos reagentes. \begin{matrix} 4C_{(s)} + 3{SnO_2}_{(s)} \longrightarrow 3Sn_{(s)} + 2{CO_2}_{(g)} +2 CO_{(g)} \\ \color{gray}{\fbox{$4:3:3:2:2$}} \end{matrix} $•$ Mols de $Sn$ \begin{matrix} n(Sn) = \frac{1 \ mol}{118g} \ . \ 3,6kg = 30 \ mols \end{matrix} $•$ Mols de $C$ \begin{matrix} n(C) = \frac{1 \ mol}{12g} \ . \ 0,48kg = 40 \ mols \end{matrix} Veja que, é importante saber a quantidade de mols de $C$, pois, com ela podemos saber se nossa reação está corretamente balanceada com o problema. Além disso, veja que nesse caso, todo o $C$ foi utilizado. $•$ Volumes de $CO$ e $CO_2$ Repare na razão estequiométrica, ambos possuem a mesma quantidade de mols $(20)$! Assim, na CNTP, ambos terão a mesma quantidade de volume, veja: \begin{matrix} V = \frac{22,4 L}{1 \ mol} . 20 \ mol \\ \\ \fbox{$V = 0,45 m^3$} \end{matrix} $•$ Massa de $SnO_2$ \begin{matrix} \large{m = \frac{150g}{1 \ mol \ SnO_2} \ . \frac{3 \ mol \ SnO_2}{3 \ mol \ Sn} \ . \ 20 \ mols \ Sn} \\ \\ \fbox{$m = 4,5kg$} \\ \\ Letra \ (D) \end{matrix} $\color{orangered}{Obs:}$ $ => \ \ \ $ $1 L = 10^{-3} m^3$ $ => \ \ \ $ $1kg = 1000g$
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