Cálculos Numéricos

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Cálculos NUMÉRICOS
Prof. Guilherme S. Vergnano
1 - Massa Atômica 
 Indica quantas vezes um elemento químico é mais pesado que 1/12 da massa do isótopo de carbono de massa 12.
							1 u = 1,66 x 10–27 Kg
1 - Massa Atômica 
Ex. H = 1,008 u. O = 15,99 u Cl = 35,5 u S = 32,06 u
 Cálculo da massa atômica (MA).
 mE nE
 x% + y% = 100%
 x% y%
 MA = m . X% + n . Y%
 100
Ex. a) o átomo do boro possui dois isótopos: ¹¹B e ¹0B. Sabendo que o primeiro isótopo apresenta uma abundância de 80%, determine a massa atômica do elemento químico boro. 
 b) Um elemento X tem massa atômica 63,5 u e apresenta os isótopos 63X e 65X. Calcule a abundância de cada isótopo na natureza.
2 – Massa Molecular 
 Indica quantas vezes uma molécula é mais pesada que 1/12 do isótopo do carbono de massa 12.
Ex. H2 = 2u O2 = 32u H2O = 18u HCl = 36,5u H2SO4 = 98u
3 – Mol (n)
 1 mol de qualquer coisa contém uma quantidade desta coisa igual ao número exato de átomos existentes em 12g de carbono–12. A massa 12C = 1,99265x10–23g (espectrometria de massas).
 
 nº de átomos de 12C = 			 = 6,0221x1023 átomos.
	 Logo, 1mol de qualquer coisa = 6,0221x1023 coisas! 
3 – Massa Molar
 É a massa em gramas de 1 mol de átomos ou moléculas.
Ex. H2 = 2g/mol O2 = 32g/mol H2O = 18g/mol HCl = 36,5g/mol
Qual a massa de uma molécula de água?
Quantos átomos de hidrogênio existem em 5,1 de amônia?
4 - Volume Molar 
 Nas CNTP 
 1 mol de qualquer gás 22,4 L 
 Nas CPTP
 1 mol de qualquer gás 22,7 L
 Fora das CNTP ou CPTP
 PV = nRT
Ex. a) Qual o volume ocupado por 20 g de trióxido de enxofre? 
 b) Quantas moléculas existem em 6,72 L de dióxido de carbono?
 c) Calcule o volume ocupado por 5,6 g de gás nitrogênio a 27ºC e 5 atm. Dado: R = 0,082 atm.L.K–1.mol–1
5 – Cálculo Estequiométrico. 
a) Quando 3,175 g de cobre metálico é atacado por uma solução de ácido sulfúrico ocorre a seguinte reação:
Cu(s) + H2SO4 (conc.) → CuSO4 (aq) + H2O (l) + SO2 (g)
Calcule: 
a) O número de mol de ácido gasto.
b) A massa de sal formado.
c) O volume de gás produzido nas CNTP.
d) O número de moléculas de água produzido.
 Rendimento
Ex. a) Queimando-se um saco de carvão de 3 kg, em uma churrasqueira, com rendimento de 75%, qual o volume de CO2 é formado?
b) O cloro pode ser obtido pelo seguinte processo em laboratório:
 MnO2(s) + HCl(aq) → MnCl2 (aq) + Cl2 (g) + H2O(l)
A partir de 6,96 g de MnO2, foram obtidos 1,344 L de gás cloro nas CNTP. Calcule o rendimento do processo.
 Reagente em Excesso e Limitante
Ex. a) Sabendo que 196 g de solução aquosa ácido sulfúrico reage com 320 g de solução aquosa de hidróxido de sódio, determine:
a.1) a massa de reagente em excesso.
a.2) a massa de sal formada.
a.3) o número de moléculas de água produzida.
b) Partindo-se de 560 g de t-butóxido de potássio (C4H9O─K+ ) e de 750 g de iodeto de metila (CH3I ), segundo a equação:
 C4H9O─K+(aq) + CH3I(aq) → C5H12O(aq) + KI(aq)
Calcule:
b.1) A massa de reagente que não reagiu.
b.2) O volume, em litros, de MTBE (C5H12O ) formado.