Ajuda com o dever de química

Dever de química, uma relação de cada vez.

Separe gramas, mols e concentração. Siga o balanceamento, os cálculos com o volume final e as razões em mol, inclusive uma conferência resolvida do reagente limitante.

iPhone e iPad · Baixe grátis

Química introdutória: concentração, equações balanceadas e cálculos em mol.

Um frasco de vidro com líquido azul ao lado de material de estudo branco

Veja a ideia na prática

Quantidade dividida pelo volume final da solução.

Use o volume final da solução e mantenha mol separado de mol por litro em todo o cálculo.

Ajuda com química · EXEMPLO RESOLVIDO

Uma solução contém 0,50 mol de soluto num volume final de 2,0 L. Ache a concentração molar.

RESPOSTA0,25 mol/L

Exemplo preparado para estudar.

  1. 1

    Identifique o volume final

    Use o volume da solução: 2,0 L.

  2. 2

    Escreva a relação

    Concentração molar c = quantidade de soluto n ÷ volume da solução V.

  3. 3

    Substitua

    c = 0,50 mol ÷ 2,0 L = 0,25 mol/L.

  4. 4

    Confira se faz sentido

    A mesma quantidade espalhada num volume maior tem concentração menor.

Tente no Lirno

Mantenha a substância e as unidades juntas.

Mostre ao Lirno a sua equação ou o cálculo de concentração. Pergunte sobre a conversão ou a razão em mol que você ainda não consegue justificar.

Comece aqui

Identifique a grandeza. Monte a razão. Confira.

  1. 01

    Leia o significado químico

    Identifique as substâncias, as grandezas, os estados e o tipo de mudança descrita.

  2. 02

    Monte a relação

    Balanceie a equação ou escreva a relação entre as grandezas antes de colocar os números.

  3. 03

    Confira unidades e conservação

    Confira as unidades e, numa reação, os átomos e a carga quando for o caso.

Separe massa, quantidade de substância e concentração

A massa descreve a amostra em unidades como gramas. A quantidade de substância, em mols, conta entidades pela unidade mol. A concentração molar relaciona uma quantidade de soluto com o volume final da solução. Essas grandezas se ligam, mas não entram uma no lugar da outra.

Para uma amostra de massa m e massa molar M, n = m/M. Com a massa molar dada de 58,5 g/mol, 11,7 g correspondem a 11,7/58,5 = 0,200 mol. Deixe a substância e as unidades na conta, para a quantidade ficar na espécie certa.

Calcule a molaridade a partir do volume final da solução

A concentração molar é c = n/V quando n está em mols e V é o volume final da solução em litros. O exemplo resolvido usa 0,50 mol em 2,0 L e dá 0,25 mol/L. Se 0,060 mol está em 300 mL de solução, converta 300 mL em 0,300 L e depois calcule 0,060/0,300 = 0,20 mol/L.

Não troque o volume final da solução pela quantidade de solvente adicionada, a menos que o problema estabeleça essa relação. Com a quantidade de soluto fixa, dobrar o volume final corta a molaridade pela metade. Essa previsão serve para conferir se faz sentido, junto com a conta.

Balanceie com coeficientes, preservando as fórmulas

Veja a equação preparada N₂ + H₂ → NH₃. Coloque 2 antes de NH₃ para ter dois átomos de nitrogênio de cada lado e depois 3 antes de H₂ para ter seis átomos de hidrogênio de cada lado. A equação balanceada é N₂ + 3H₂ → 2NH₃. Conte cada elemento para conferir o resultado.

Mudar NH₃ para NH₂ mudaria a substância representada. Balanceie mudando os coeficientes, com os índices intactos. Um coeficiente multiplica a fórmula inteira: 2NH₃ representa dois átomos de nitrogênio e seis átomos de hidrogênio numa contagem de moléculas.

Use a equação balanceada como relação em mol

Em N₂ + 3H₂ → 2NH₃, um mol de N₂ reage com três mols de H₂ e corresponde a dois mols de NH₃. Se 0,40 mol de N₂ reage por completo com hidrogênio em excesso, a quantidade teórica de NH₃ é 0,40 × 2 = 0,80 mol. Isso é uma razão em mol, não uma razão em massa.

Um cálculo teórico parte das condições que o problema indica, inclusive qual reagente limita a reação. O rendimento real pode ser menor. Ao converter a quantidade de produto em massa, use a massa molar desse produto depois de aplicar a razão em mol.

Identifique o reagente limitante pela mesma reação

Suponha que haja 0,40 mol de N₂ e 0,90 mol de H₂ para a mesma equação. O nitrogênio precisaria de 1,20 mol de H₂ para reagir por completo, mas só há 0,90 mol. O hidrogênio limita a reação. Ele pode produzir 0,90 × (2/3) = 0,60 mol de NH₃ na teoria.

Outra opção: calcule a quantidade possível de produto a partir de cada reagente e escolha o menor resultado. Comparar direto as quantidades iniciais em mol não basta, porque os coeficientes diferem. Aqui, 0,90 mol de H₂ consome 0,30 mol de N₂ e deixa 0,10 mol de N₂ neste cálculo idealizado.

Diga o que a resposta numérica descreve

A resposta final deve nomear a substância ou a solução, a grandeza e a unidade. Diferencie mol de mol/L e gramas de mols. Siga as instruções de algarismos significativos e de arredondamento da tarefa, levando dígitos suficientes nas contas intermediárias.

Se o resultado parecer errado, confira primeiro a fórmula, o volume final, os coeficientes balanceados e o caminho da conversão. Pergunte ao Lirno sobre a primeira relação que não ficou clara. Estes exemplos apoiam o dever escrito; experimentos práticos usam os procedimentos aprovados da sua aula e a supervisão.

Vá de uma massa até a quantidade de produto em passos separados

Na reação preparada 2Mg + O₂ → 2MgO, suponha que 4,8 g de magnésio reajam por completo com oxigênio em excesso. Use as massas molares arredondadas fornecidas: Mg = 24 g/mol e MgO = 40 g/mol. Primeiro converta a massa de magnésio em quantidade: 4,8/24 = 0,20 mol. A equação balanceada tem razão 2:2, então isso dá 0,20 mol de MgO.

Converta a quantidade de produto de volta em massa: 0,20 × 40 = 8,0 g de MgO. O produto pesa mais que o magnésio sozinho porque o oxigênio contribui com massa. Com esses valores arredondados, 3,2 g de oxigênio entram, e 4,8 + 3,2 = 8,0 g. Use as massas atômicas da sua tarefa quando forem diferentes; não misture valores arredondados e mais precisos no meio da conta.

Seu próximo pequeno acerto

Mantenha a quantidade e o volume ligados.

Comece pelo que cada medida representa. Uma quantidade em mols e um volume final da solução em litros podem dar a concentração molar. Nomear essa relação deixa as conversões de unidade e as conferências seguintes mais fáceis de ver.

Miniexercício preparado

Uma solução contém 0,15 mol de soluto num volume final de solução de 0,75 L. Qual é a concentração molar?

Me dê uma dica

Concentração aqui significa quantidade por volume final da solução. Divida a quantidade em mols pelo volume em litros.

Mostre o raciocínio

c = n ÷ V = 0,15 mol ÷ 0,75 L = 0,20 mol/L. Se a mesma quantidade estivesse em 1,50 L de solução final, a concentração seria 0,10 mol/L, porque o volume dobrou.

Faça do seu jeito

Leve a ideia para o seu próprio dever.

Escreva esse mesmo volume como 750 mL e mostre a conversão de volta para litros antes de calcular. Se a pergunta incluir vários volumes, peça ao Lirno para conferir qual grandeza o denominador representa.

Adapte uma pergunta para o Lirno →

Perceba antes de tropeçar

Três detalhes pequenos.
Uma tentativa mais forte.

Olhe a parte do método que este exercício de fato testa. Estes são os três erros para conferir primeiro.

01

Usar o volume do solvente

O exemplo especifica o volume final da solução. Um volume indicado de solvente não é automaticamente a mesma medida. Leia o enunciado antes de escolher o denominador.

02

Pular a conversão para litros

Dividir por 750 sem considerar os mililitros dá um número em outra escala. Escreva 750 mL = 0,750 L e mantenha as unidades no cálculo da concentração.

03

Ignorar o sentido da mudança

Com a quantidade fixa, um volume final maior dá uma concentração menor. Use essa relação para olhar o resultado e ainda confira a conta e as unidades.

Tente outro caso

A mesma ideia.
Uma decisão nova.

Tente antes de abrir a explicação. Estas tarefas originais testam outra parte do método, então uma resposta que você já conhece não basta sozinha.

01

Use o volume final da solução

Uma solução contém 0,12 mol de soluto num volume final de 400 mL. Ache a molaridade.

Compare o seu raciocínio

Converta o volume final: 400 mL = 0,400 L. A molaridade usa a quantidade dividida pelo volume final da solução.

c = 0,12/0,400 = 0,30 mol/L, ou 0,30 M. Colocar 400 sem converter produziria 0,00030 mol/mL, e não um valor numérico em mol/L.

Guarde esta pista: Leve a unidade de volume ao longo do cálculo, em vez de acrescentar M no final.

02

Ache qual reagente acaba primeiro

Para 2H₂ + O₂ → 2H₂O, comece com 0,60 mol de H₂ e 0,20 mol de O₂. Suponha que a reação indicada se complete, sem reação paralela. Ache a quantidade teórica de água.

Compare o seu raciocínio

Compare as quantidades de reação dividindo pelos coeficientes: H₂ permite 0,60/2 = 0,30 mol de reação; O₂ permite 0,20/1 = 0,20 mol.

O₂ é o reagente limitante. Ele produz 2 × 0,20 = 0,40 mol de H₂O e consome 0,40 mol de H₂, deixando 0,20 mol de H₂. Os coeficientes balanceados estabelecem a razão em mol.

Guarde esta pista: Comparar só as quantidades iniciais não basta quando os coeficientes diferem.

Checagem de entendimento em um minutoCom a quantidade de soluto fixa, o volume final da solução dobra. O que acontece com a molaridade?

Leia a explicação

n/(2V) é a metade de n/V quando nenhum soluto é adicionado ou perdido.

Pergunta preparada · A sua escolha fica nesta página.

Faça uma pergunta melhor

Um enunciado que você
pode deixar do seu jeito.

Cole isto no Lirno com a sua tarefa. Junte a sua tentativa e diga onde você precisa de ajuda.

Explique a diferença entre quantidade de substância e concentração usando 0,50 mol em 2,0 L. Mantenha a modelo de partículas ligada às unidades.

Checagem rápida de qualidade

Confira o que o resultado de química descreve.

  • A grandeza química pedida está identificada
  • A reação está balanceada antes de usar as razões
  • As conversões preservam as unidades certas
  • A resposta nomeia a substância ou a solução

Perguntas frequentes

Perguntas sobre Química

Como eu acho a molaridade?

Divida a quantidade de soluto em mols pelo volume final da solução em litros. Para 0,060 mol em 0,300 L, a molaridade é 0,20 mol/L. Não use o volume do solvente no lugar do volume final da solução por conta própria.

Posso mudar os índices para balancear uma equação?

Não. Um índice pertence à fórmula da substância. Ajuste os coeficientes e conte cada elemento dos dois lados. Em N₂ + 3H₂ → 2NH₃, os dois lados têm dois átomos de nitrogênio e seis átomos de hidrogênio.

Os coeficientes da reação são razões em massa?

Eles dão razões de quantidades em mols, ou de contagens de moléculas, e não razões gerais em gramas. Converta as massas em mols antes de aplicar a razão da reação.

Como eu identifico o reagente limitante?

Use a equação balanceada para calcular a quantidade possível do mesmo produto a partir de cada reagente. A menor quantidade teórica identifica o reagente limitante nas hipóteses dadas.

Confira a base

Fontes e mais leituras

Os exemplos desta página são exercícios originais para estudar. Estas fontes explicam os conceitos por trás.

Publicado pela Rocket Digital Limited para o HomeworkPath. Como estes guias são preparados →

Siga em frente

Mais ajuda para
a próxima tarefa.

Siga a sua próxima pergunta de química.

Pergunte ao Lirno sobre a conversão, a equação ou a razão em mol que você precisa entender.

Baixe o Lirno para iOS

iPhone e iPad · Baixe grátis