15- Considere a reação entre 16g de enxofre e 24g de oxigênio, levando à formação do trióxido de enxofre. Determine: 1. A quantidade de trióxido de...

1. Para determinar a quantidade de trióxido de enxofre formada, é necessário calcular a quantidade de matéria (mol) de cada reagente e compará-las. A equação balanceada da reação é: 2S + 3O2 → 2SO3 A massa molar do enxofre é 32 g/mol e a do oxigênio é 16 g/mol. Assim, temos: n(S) = 16 g ÷ 32 g/mol = 0,5 mol n(O2) = 24 g ÷ 32 g/mol = 0,75 mol Como a proporção estequiométrica entre o enxofre e o oxigênio é de 2:3, a quantidade de matéria de oxigênio é limitante. Portanto, a quantidade de matéria de trióxido de enxofre formada é: n(SO3) = 0,75 mol × (2 mol SO3 / 3 mol O2) = 0,5 mol Assim, foram formados 0,5 mol de trióxido de enxofre. 2. Para determinar a composição centesimal em massa do trióxido de enxofre, é necessário calcular a massa de cada elemento presente em 1 mol de SO3. A massa molar do SO3 é 80 g/mol, sendo que cada molécula contém 1 átomo de enxofre e 3 átomos de oxigênio. Assim: Massa de enxofre em 1 mol de SO3 = 32 g/mol Massa de oxigênio em 1 mol de SO3 = 48 g/mol Portanto, a composição centesimal em massa do trióxido de enxofre é: Enxofre: (32 g/mol ÷ 80 g/mol) × 100% = 40% Oxigênio: (48 g/mol ÷ 80 g/mol) × 100% = 60% 3. Para determinar a massa de enxofre necessária para reagir totalmente com 48 g de oxigênio, é necessário utilizar a proporção estequiométrica da reação. Como a proporção é de 2:3 entre o enxofre e o oxigênio, temos: n(O2) = 48 g ÷ 32 g/mol = 1,5 mol n(S) = 1,5 mol × (2 mol S / 3 mol O2) = 1 mol Assim, são necessários 32 g de enxofre para reagir totalmente com 48 g de oxigênio. 4. Para determinar a massa de oxigênio necessária para reagir totalmente com 4 g de enxofre, é necessário utilizar a proporção estequiométrica da reação. Como a proporção é de 2:3 entre o enxofre e o oxigênio, temos: n(S) = 4 g ÷ 32 g/mol = 0,125 mol n(O2) = 0,125 mol × (3 mol O2 / 2 mol S) = 0,1875 mol Assim, são necessários 3 g de oxigênio para reagir totalmente com 4 g de enxofre. 5. A razão entre as massas atômicas do enxofre e do oxigênio é dada pela razão entre suas massas molares. Assim: Massa molar do enxofre: 32 g/mol Massa molar do oxigênio: 16 g/mol Razão entre as massas molares: 32 g/mol ÷ 16 g/mol = 2:1 Portanto, a razão entre as massas atômicas do enxofre e do oxigênio é de 2:1.