Exercicios resolvidos
Questão
Dado o fenômeno abaixo, determine o valor de x :
Hidrogênio + Oxigênio -----> água
(4x)g (15+ x)g 2(15+ x)g
Explicação
Mais uma vez estou aqui pra ensinar a fazer mais um cálculo de Química, este cálculo mostra mais uma vez, a forterelação entre a Química e aMatemática. Estas duas disciplinas andam sempre de mãos dadas.
Portanto para puder resolver este exercício só é preciso ter um pouco de conhecimento acerca de Matemática, no que tange as equações do primeirograu, saber como resolver, e quanto a Química, é importante ter entendido muito bem a famosa Lei de Lavoisierou Lei de Conservação de massa.
Sem mais demora Vamos diretamente a RESOLUÇÃO do exercício, mais uma vez, farei o máximo possível para que fique bem clara a resolução para que vocês também aprendam a resolver exercícios da mesma natureza sem enfrentar quaisquer dificuldades, pois este é o meu objectivo, compartilhar convosco o pouco conhecimento que tenho.
RESOLUÇÃO
A partir da sequência dada pelo exercício:
Hidrogênio + Oxigénio ------> Água
Vamos formar uma Equação matemática a partir dos dados do exercício: que estão em baixo de cada elemento químico e composto:
Hidrogênio + Oxigénio ------> Água
(4X)g (15 + X)g 2(15 + X)g
(4X)g (15 + X)g 2(15 + X)g
Formando uma Equação matemática
4X + 15 + X = 2(15 + X)
A Equação acima de um modo mais simples fica assim:
4X + 15 + X = 2 • 15 + 2X
Como sabemos temos colocar o que tem incógnita do seu e o que não também do seu lado:
4X + X - 2X = 2 • 15 - 15
Já ordenamos os termos com incógnitas por si só e aqueles sem incógnita por si só também, Agora vamos resolver normalmente a Equação de modo a termos que isolar o nosso X:
4X + X - 2X = 2 • 15 - 15
5X - 2X = 30 - 15
3X = 15
15
X = -----------
3
X = -----------
3
X = 5
Prova
Para provarmos que nosso resultado está certo, segundo a Equação química dada pelo exercício, vamos substituir oX pelo valor encontrado que é 5 então a soma dos valores dos reagentes (primeiro membro) deve ser igual asoma dos valores do produto (segundo membro), ou seja, deve se obedecer a Lei de Lavoisier ou Lei de Conservação de massa, segundo a qual:
"a massa total dos reagentes deve ser igual a massa total dos produtos".
4X + 15 + X = 2(15 + X)
4 • 5 + 15 + 5 = 2(15 + 5)
20 + 20 = 30 + 10
40 = 40
Portanto em ambos lados o resultado é o mesmo, ou seja, a massa dos reagentes é a massa dos produtos.
Lei de Lavoisier observada.
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Questão
Hidrogênio + Oxigénio -----> Água
(2xg) (30+x)g. 2.(16+x)g
Determine o Valor de X e as massasde Hidrogênio, Oxigénio e Água.
Explicação
De volta com mais um cálculo de Química, mais uma vez, a Matemática e Química em ação. Desta feita vamos resolver este exercício, que é igual ao anterior, portanto seguiremos os mesmos princípios para resolver.
Bom nada melhor que lembrar que, há necessidade de se saber um pouco de Matemática, falando concretamente das equações do primeiro grau, saber como resolver corretamente. E no que diz respeito a Química, deve ser observada a lei de Lavoisier ou lei de conservação de massa.
De um modo mais simples e rápido vamos resolver este exercício, de forma bem clara que possam compreender o mecanismo destes cálculos, sem mais " histórias" Vamos a RESOLUÇÃO.
RESOLUÇÃO
Como sabemos que em primeiro lugar temos que montar a Equação Matemática:
2x + 30+x = 2.(16+x)
Montada a equação, segue-se a respectiva resolução, que numa primeira fase se vai determinar o valor do X e depois as massas pedidas pelo exercício.
2x + 30+x = 2.(16+x)
A equação acima pode ser escrita de um modo mais simples assim:
2X + 30 + X = 2 • 16 + 2X
Vamos colocar os termos dependentes entre si e os termos independentes entre si também:
2X + X + 30 = 32 + 2X
3X - 2X = 32 - 30
X = 2
Portanto já determinamos o valor de X, o passo a seguir e substituir o X pelo respectivo valor nos dados do exercício:
Hidrogênio: 2 x 2 = 4g
Oxigénio: 30 + 2 = 32g
Água: 2(16 + 2) = 32 + 4 = 36g
Prova
Vamos verificar se foi observada ou não a equipe a Lei de Lavoisier ou Lei deConservação de massa:
" massa total dos reagentes deve ser igual a massa total dos produtos"
Vamos o X pelo valor que calculamos acima:
2X + 30 + X = 2 • 16 + 2X
2 • 2 + 30 + 2 = 2 • 16 + 2 • 2
4 + 32 = 32 + 4
36 = 36
Portanto em ambos lados o resultado é o mesmo, ou seja, a massa dos reagentes é a massa dos produtos.
Lei de Lavoisier observada.
Lei de Lavoisier observada.
Questão
O Carbonato de cálcio de fórmula genérica CaCOx é um dos principais constituintes da mármore e é bastante usada na construção civil. Conhecendo sua Massa Molar (100g/Mol) e as massas atômicas (C=12u. Ca=40u. O=16u). Descubra o valor de x para a fórmula genérica.
RESOLUÇÃO
É muito simples resolver este exercício, basta só sabermos um pouco só acerca das Equações do Primeiro Grau que aprendemos na Matemática, não basta só saber o nome Equações do primeiro grau, tem saber como resolver exercícios envolvidos lá e isso é suficiente para chegarmos a resposta para a nossa questão de hoje! E há mais saber calcular a massa molar é importante. Assim fica mais que evidente que é importante sabermos um pouco de tudo, não basta só Química, pois a química também " necessita " de ajuda.
Para melhor entendermos este cálculo, vou explicar passo a passo, pois o meu objectivo é que vocês também saibam resolver exercícios do gênero sem nenhuma dificuldade.
Bom, vamos a isso:
Primeiro Vamos colocar a nossa fórmula genérica dada pelo exercício:
CaCOx
Como podemos ver temos, o cálcio, o Carbono e o Oxigénio. A questão fornece ainda as massas atómicas dos elementos químicos que constituem o Carbonato de cálcio. E a massa molar do carbonato de cálcio.
O passo a seguir é substituir os elementos químicos pelas respectivas massas atómicas, como se você estivesse a calcular a massa molar e igualar a massa molar dada pelo exercício:
CaCOx
40 + 12 + 16X = 100
Neste passo, é só Aplicar os conhecimentos adquiridos na Matemática, sobre as equações do primeiro grau.
40 + 12 + 16X = 100
Vamos isolar o 16X de modo a termos que isolar o X depois:
16X = 100 - 40 - 12
16X = 48
Agora sim, vamos isolar o X:
48
X = ----------
16
X = ----------
16
X = 3
Resumindo o cálculo:
CaCOx
40 + 12 + 16X = 100
16X = 100 - 40 - 12
16X = 48
48
X = -----------
16
48
X = -----------
16
X = 3.
Resposta:
O valor de X é igual a 3.
Questão
A água do mar é uma solução que contém vários sais dissolvidos, entre eles o cloreto de sódio (NaCl). Com a evaporação de 1L da água do mar obtém-se 27g de cloreto de sódio. Que volume de água do mar será necessário para produzir 5kg de cloreto de sódio?
a) 37,04 L
b) 1,85 x 10 (-3) L
c)370,4 L
d)185,2 L
RESOLUÇÃO
Para resolver este exercício usaremos nos, a conversão de unidade e a regra de três simples.
No que diz respeito a conversão de unidade, vamos Converter a massa dada de kilogramas para gramas, este cálculo faz-se usando a regra de três simples.
Quanto a regra de três simples, nos facilitará chegar ao valor da nossa incógnita, X que é a solução do nosso problema.
Vamos lá fazer!!!
Com a evaporação de 1L da água do mar obtém-se 27g de Cloreto de sódio, então temos que igual as massas, neste caso, os 5Kg serão convertidos em gramas:
1Kg ---------------- 1000g
5Kg ------------------- X
1Kg • X = 5Kg • 1000g
5Kg • 1000g
X = -----------------------
1Kg
X = 5000g
Feito isto, temos a seguinte situação:
Se de 1L da água do mar obtém-se 27g de Cloreto de sódio, então os 5000g correspondem a quantos litros? O que podemos escrever assim:
1L --------------- 27g
X ---------------- 5000g
A nossa incógnita é o X, então rapidamente resolver este exercício:
1L • 5000g = X • 27g
1L • 5000g
X = ---------------------
27g
5000
X = ------------------
27
X = 185,18 ≈ 185,2L
Resposta: alternativa: D.
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