Questão comentada sobre cálculo estequiométrico, da FAM.

(FAM/2015.2) O ferro pode ser obtido, a partir de seu minério, através da reação com o hidrogênio gasoso:
Fe₂O_3(s) + 3H_2(g)  –> 2 Fe_(s) + 3H₂O_(l)
Considere as massas molares do ferro, do oxigênio e do hidrogênio iguais a 56 g . mol^–1, 16 g . mol^–1 e 1 g . mol^–1, respectivamente, e o volume molar nas condições da reação igual a 2,5 × 10^–2 m³ . mol^–1.
Deste modo, o volume de gás hidrogênio, em m³, necessário para produzir 16,8 kg de ferro é igual a
A) 3,75 × 10^–2.
B) 11,25.
C) 11,25 × 10^–2.
D) 3,75.
E) 7,5 × 10^–2.

Resolução:
Considerando a equação dada, tem-se que:
Fe₂O_3(s) + 3H_2(g)  –> 2 Fe_(s) + 3H₂O_(l)
6g …………… 112 g
x g …………… 16,8 Kg
x = 0,9 Kg de H₂.
Como 1 mol de H₂ corresponde a 2g, em 900 g têm-se 450 moles de H₂.
Como o volume molar dado é de 2,5 × 10^–2 m³ . mol^–1, tem-se que o volume de gás hidrogênio consumido será de 450 x  2,5 × 10^–2 m³ = 1125 x 10^-2 m³.
Deslocando a vírgula duas casas decimais para a direita, tem-se:
11,25 x 10² x 10^-2 m³ = 11,25 m³.
Resp.: B

Veja também:
– Questão comentada sobre soluções, da Fuvest.