Resposta:

A resposta correta é a alternativa B - 56 litros de O2.

Para calcular a quantidade de O2 necessária para reagir com 200 gramas de Ca e formar CaO, devemos utilizar a estequiometria da equação química dada:

2 Ca + O2 --> 2 CaO

A proporção de Ca para O2 na equação é de 2:1, o que significa que para cada 2 átomos de Ca, é necessário 1 mol de O2.

Para descobrir a quantidade de mols de Ca presente em 200 g, podemos utilizar a massa molar do elemento:

1 mol de Ca = 40 g de Ca

200 g de Ca = (200 g / 40 g/mol) = 5 mol de Ca

Portanto, para reagir com 5 mol de Ca, são necessários 2,5 mol de O2 (pois a proporção é de 2:1).

Utilizando a lei de Avogadro, podemos calcular o volume de O2 necessário, já que a pressão e a temperatura não mudam durante a reação:

1 mol de gás ocupa 22,4 litros nas CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão).

Assim:

2,5 mol de O2 x 22,4 L/mol = 56 L de O2

Logo, a alternativa correta é B - 56 litros de O2.

Explicação:

Primeiro, utilize a equação química fornecida para descobrir a proporção entre cálcio e oxigênio: 2 Ca + O2 --> 2 CaO.

Note que a proporção entre cálcio e oxigênio é de 2:1, o que significa que para cada 2 átomos de cálcio, é necessário 1 mol de oxigênio.

Utilize a massa molar do cálcio para converter a quantidade de cálcio dada em gramas para mols de cálcio. A massa molar do cálcio é de 40 g/mol.

a. 200 g de Ca / 40 g/mol = 5 mol de Ca

Como a proporção de cálcio para oxigênio é de 2:1, é necessário metade do número de mols de oxigênio em relação ao cálcio.

a. 5 mol de Ca / 2 = 2,5 mol de O2.

Finalmente, utilize a Lei de Avogadro para converter a quantidade de mols de oxigênio em volume de oxigênio em litros. Na CNTP, 1 mol de gás ocupa 22,4 litros.

a. 2,5 mol de O2 x 22,4 L/mol = 56 L de O2.

Portanto, a resposta correta é a alternativa B - 56 litros de O2.

Considerando a estequiometria da reação dada, após a execução dos cálculos verificamos que o volume do O₂ consumido será de 56 litros.

Alternativa b)

Dados

V(O₂)= ?

m(Ca)= 200 g

MM(Ca)= 40 u ==> M= 40 g

Reação balanceada que ocorre

2 Ca + O₂ → 2 CaO

- pela estequiometria da equação química vemos que 2 moℓ de Ca reagem com 1 moℓ de O₂;

- lembre que 1 moℓ de  qualquer gás ocupa um volume de 22,4 L nas CNTP

assim:

Regra de três

  2 mol                       1 mol

[tex]2\times40~g(Ca)---22,4~L(O_2)\\ \\ 200~g(Ca)----~~V\\ \\ \\ V=\dfrac{22,4~L\times200~g}{2\times40~g} \\ \\ \\ V=\dfrac{4480}{80} \\ \\ \\ V= 56~L[/tex]

- o cálculo estequiométrico envolve os conceitos de massa, volume e número de mol;

- a estequiometria executa os cálculos de quantidades de reagentes e de produtos envolvidos nas reações químicas;

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