Cálculo Estequiométrico

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Estequiometria
1. Regras para o cálculo estequiométrico:
➢ Escrever a equação química
➢ Balancear a equação química
➢ Estabelecer uma regra de três entre o dado e 
a pergunta do problema, levando em conta 
os coeficientes da equação química
➢ Se necessário, fazer as transformações das 
grandezas (unidades)
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Estequiometria
2. Estudo de casos de cálculo estequiométrico:
➢ Quantidade de matéria com massa
Qual a quantidade de matéria de água formada na
combustão completa de 138g de etanol?
Dado massa molar (g/mol): H=1, C=12, O=16
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Estequiometria
2. Estudo de casos de cálculo estequiométrico:
➢ Massa com moléculas
Em relação à produção de fosfato de sódio por meio da reação
do ácido fosfórico com excesso de hidróxido de sódio, pede-se
a quantidade, em gramas, de fosfato de sódio produzido ao se
utilizarem 2,5x1023 moléculas de ácido fosfórico.
Dado massa molar (g/mol): Na=23, P=31, O=16
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Estequiometria
2. Estudo de casos de cálculo estequiométrico:
➢ Massa com volume nas CNTP
Calcule o volume de CO2 (CNTP) que é produzido a partir de 20g
de sacarose.
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Estequiometria
2. Estudo de casos de cálculo estequiométrico:
➢ Condições fora das CNTP
Fazendo reagir ácido clorídrico com carbonato de cálcio,
foram obtidos 3,1L de gás, medidos a 37°C e à pressão de
0,83 atm. Qual a massa de carbonato de cálcio que reagiu?
Dados: R= 0,082 atmL/Kmol ; C=12, O=16; Ca=40 g/mol
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1- O metal cromo reage com o oxigênio do ar para formar o óxido de
cromo (III).
(a) Se um pedaço de cromo tem massa de 0,175g, que quantidade de
matéria de óxido de cromo é produzida se o cromo metálico foi
completamente convertido em óxido?
(b) Quantas moléculas de oxigênio são necessárias para a reação
completa?
2- Sulfeto de alumínio sólido reage com água líquida para formar
hidróxido de alumínio sólido e ácido sulfídrico gasoso.
(a) Escreva a equação química balanceada para a reação.
(b) Quantos gramas de hidróxido de alumínio são obtidos a partir de
10,5g de sulfeto de alumínio para a reação completa?
Exercício: Estequiometria básica
Estequiometria
1. Reações Envolvendo Rendimento Reacional
Quantidade Ideal (teórica)  100%
Quantidade Real  n % (Rendimento)
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Estequiometria
a) Considere a reação:
4NH3(g) + 3O2(g)  2N2(g) + 6H2O(g)
4,2g de amônia reagiram com oxigênio, gerando 3,0g 
de N2. Qual o rendimento da reação?
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Estequiometria
b) Considere a reação:
4NH3(g) + 3O2(g)  2N2(g) + 6H2O(g)
Se o rendimento da reação for 80%, quantos gramas de 
amônia são necessários para se obter 5g de N2?
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Estequiometria
2. Reações Envolvendo o grau de pureza dos 
reagentes
Para saber a quantidade de um produto, a
partir de um reagente, o cálculo
estequiométrico deve ser feito
considerando a parte PURA do reagente.
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Estequiometria
a) Considere a reação:
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
Calcule a massa de óxido de cálcio, obtido a partir de 
50g de carbonato de cálcio, com 75% de pureza.
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Estequiometria
b) Considere a reação:
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
Uma amostra de 200g de carbonato de cálcio 
produziu 70g de óxido de cálcio. Determine o 
teor de pureza do carbonato de cálcio.
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Estequiometria
3. Reações sucessivas
As reações sucessivas apresentam uma
substância em comum entre elas. O
coeficiente dessa substância, nas
reações, deve ser o mesmo para somar
tais reações e obter uma equação global.
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Estequiometria
a) Considere as reações:
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
CaO(s) + SO2(g)  CaSO3(g)
Calcule a massa de sulfito de cálcio, obtido a partir 
de 60g de carbonato de cálcio.
CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
CaO(s) + SO2(g) CaSO3(g)
CaCO3(s) + SO2(g)  CaSO3(g) + CO2(g)
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+
Estequiometria
b) Considere as reações:
S + O2  SO2
2 SO2 + O2  2SO3
SO3 + H2O  H2SO4
Calcule a massa de ácido sulfúrico, obtido a partir de 
16g de enxofre. 
S + O2  SO2 
2 SO2 + O2  2SO3 
SO3 + H2O  H2SO4 
2S + 3 O2 + 2H2O  2H2SO4 15
+
Estequiometria
4. Reações com reagente em excesso
Reagente limitante: é totalmente
consumido na reação
Reagente em excesso: não é totalmente
consumido na reação. Apresenta uma
quantidade que não reagiu.
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Estequiometria
4. Reações com reagente em excesso
• Se a massa teórica é menor do que a massa 
real do reagente, este é o reagente em 
excesso.
• Se a massa teórica é maior do que a massa 
real do reagente, este é o reagente limitante.
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Estequiometria
a) Considere a reação:
4NH3(g) + 3O2(g)  2N2(g) + 6H2O(g)
5g de amônia reagiram com 10g de oxigênio. Qual a 
quantidade, em gramas, de N2 produzido?
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Estequiometria
a) Considere a reação:
4NH3(g) + 3O2(g)  2N2(g) + 6H2O(g)
Qual a quantidade de O2 que está em excesso?
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3- O metanol, CH3OH, pode ser produzido pela reação dos gás monóxido
de carbono (CO) com o gás hidrogênio (H2).
Suponha que 356g de monóxido de carbono e 65g de gás hidrogênio
sejam misturados.
(a) Qual é o reagente limitante da reação?
(b) Qual é a massa de metanol que pode ser produzida com essas
quantidades?
(c) Qual é a massa do reagente em excesso que sobra quando todo
reagente limitante for consumido?
4- A reação do metano (CH4) com a água líquida é uma maneira simples
de se obter os gases monóxido (CO) de carbono e hidrogênio (H2).
Para essa reação tem-se 0,995 kg de metano e 2,51 kg de água
(H2O).
(a) Qual o reagente limitante?
(b) Qual é a massa de gás hidrogênio que pode ser produzida?
(c) Que massa do reagente em excesso permanece ao final da reação.
Exercício: Reagentes Limitantes
5- Quando o benzeno (C6H6) reage com o bromo (Br2), obtém-se
bromobenzeno (C6H5Br) e o ácido bromídrico (HBr).
Para essa reação tem-se 30,0g de benzeno e 65,0g de bromo.
(a) Qual é o reagente limitante da reação?
(b) Calcule a quantidade de bromobenzeno que pode ser formada com
essas quantidades.
6- Lítio sólido (Li) e gás nitrogênio (N2) reagem para produzir nitreto
de lítio (Li3N) sólido. Para essa reação tem-se 5,0 g de cada
reagente.
(a) Qual é o reagente limitante da reação?
(b) Calcule a quantidade nitreto de lítio que pode ser formada com
essas quantidades (rendimento teórico).
Rendimento Percentual
Exercício Extra
1- A reação de combustão completa do n-octano líquido
(C8H18) com o oxigênio do ar fornece como produtos o
dióxido de carbono gasoso e água líquida. Para essa
reação tem-se inicialmente 125 g de n-octano. Calcule a
massa de dióxido de carbono que pode ser produzida
pela combustão completa do n-octano.
MM H: 1,0 g/mol
MM C: 12,0 g/mol
MM O: 16,0 g/mol
2- A reação do ácido sulfídrico com hidróxido de sódio produz o sulfeto de sódio e água.
Considere que 2,0g do ácido sulfídrico sejam borbulhados em uma solução de 2,0g de
hidróxido de sódio.
(a) Qual é o reagente limitante? Demonstre através de cálculos pertinentes.
(b) Quantos gramas de sulfeto de sódio podem ser formados na reação com essas
quantidades?
(c) Quantos gramas do reagente em excesso sobram na reação?
MM H: 1,0 g/mol
MM S: 32,0 g/mol
MM O: 16,0 g/mol
MM Na: 23,0 g/mol
Exercício Extra