Calculadora de Razão Molar

A calculadora de razão molar da Omni ajudará você a determinar a razão molar entre os diferentes reagentes e os diferentes produtos químicos de uma reação. Ela também pode ajudar determinar a massa ou o número de mols de cada composto químico exigido para performar a reação. Com esse conhecimento, você pode encontrar o agente limitante na reação ou qual composto químico está disponível em excesso.

Você está se perguntando o que é uma razão molar e como calculá-la? Quer saber a importância de uma razão molar? Junte-se a nós neste artigo para discutirmos a definição de uma razão molar, como determiná-la usando a fórmula da razão molar e como usá-la para obter mais informações de sua equação química balanceada.

A razão molar é diferente da fração molar. Nossa calculadora de fração molar 🇺🇸 é para onde você deve ir se tiver interesse na fração molar da sua solução.

A razão molar é a relação entre o número de mols (ou moléculas) de reagentes consumidos e o número de mols de produtos gerados em uma reação química. Você também pode expressá-la como a razão do número de mols de um reagente exigido para reagir completamente com outro reagente ou um produto produzido para outro produto.

Por exemplo, durante a produção de amônia, se 30 mols de hidrogênio reagem completamente com 10 mols de nitrogênio para dar 20 mols de amônia, então você pode escrever a razão molar entre os diferentes participantes da reação como:

Se você quiser encontrar a quantidade de cada elemento presente em um composto, a calculadora de composição centesimal 🇺🇸 da Omni pode te ajudar.

Para determinar a razão molar entre quaisquer dois elementos ou compostos em uma reação química:

1. Faça o equilíbrio da reação química.
2. Obtenha os coeficientes dos elementos ou compostos químicos correspondentes na equação balanceada.
3. Calcule a razão entre esses coeficientes.

Em outras palavras, a fórmula para a razão molar entre quaisquer dois elementos ou compostos químicos é tão simples quanto:

onde:

• $\text{A}$: qualquer elemento ou composto químico que reaja ou seja produzido na reação;
• $\text{B}$: qualquer outro elemento ou composto químico que reaja ou seja produzido na reação;
• $\text{Coeficiente de A}$: coeficiente de $\text{A}$ na reação química equilibrada; e
• $\text{Coeficiene de B}$: coeficiente de $\text{B}$ na reação química balanceada.

O coeficiente em uma reação balanceada é útil para determinar a razão molar porque o coeficiente representa o número de moléculas desse elemento (ou composto químico) necessárias para que a reação ocorra sem deixar para trás qualquer excesso de reagentes.

Por exemplo, considere a seguinte equação química balanceada:

Com base nos coeficientes dessa reação química equilibrada, podemos obter as seguintes informações:

• Para cada duas moléculas de $\text{H}_2$, é necessária uma molécula de $\text{O}_2$ para reagir completamente;
• Para cada duas moléculas de $\text{H}_2$ que reagem, duas moléculas de $\text{H}_2\text{O}$ são formadas; e
• Para cada molécula de $\text{O}_2$ que reage, são formadas duas moléculas de $\text{H}_2\text{O}$.

Esse resultado também significa que, se tivéssemos vinte moléculas de hidrogênio, precisaríamos de dez moléculas de oxigênio para reagir completamente com ele e produzir vinte moléculas de água.

Em todo equilíbrio de reação, essa proporção entre o número de moléculas se mantém entre os diferentes reagentes e produtos. Um mol de uma substância é simplesmente a agregação de $6{,}02214076 \cdot 10^{23}$ de átomos ou moléculas. Use nossa calculadora do número de avogadro para entender isso melhor.

Agora que você sabe como determinar a razão molar de uma reação química, vamos aprender sua importância.

Uma vez que você tenha a razão molar, poderá configurar quantos mols de cada item são necessários para a reação acontecer completamente. Por exemplo, se a razão molar entre dois reagentes for 2:3 e você tiver $12 \text{ mol}$ do primeiro reagente, então o número de mols do segundo reagente exigido é dado por:

Você pode usar a razão molar e o peso molecular das moléculas para determinar a massa dos elementos (ou compostos químicos) exigidos para completar a reação. Use a nossa calculadora de gramas para mols e a nossa calculadora de mols para entender como o peso molecular e a massa molar de um composto estão relacionados e como converter o número de mols para a massa do composto exigido. Portanto, depois de saber como encontrar a razão molar e numerar os mols exigidos, você pode “converter” a razão molar em gramas ou razão de “massa”:

Como a razão molar ajuda a determinar quanto de cada substância é exigida para completar a reação, você também pode usá-la para descobrir qual substância é o reagente limitante e qual substância está em excesso. Por exemplo, vimos que a equação da razão molar entre o hidrogênio e o oxigênio na produção de água é de 2:1. Se tivermos 12 mol de hidrogênio para 10 mol de oxigênio, saberemos imediatamente que o hidrogênio é o reagente limitante porque a reação exige que tenhamos 20 mol de hidrogênio. Também podemos dizer que o oxigênio está em excesso de 4 mol, pois somente 6 mol pode reagir com 12 mol de hidrogênio.

Essa calculadora de razão molar pode lidar com até cinco reagentes e cinco produtos. Além disso, há três tipos de cálculos que você pode escolher, explicados abaixo. Lembre-se de que, em todos esses casos, a razão molar resultante é exibida como uma tabela na parte inferior da calculadora.

• O cálculo da razão molar a partir de uma reação equilibrada é o método mais simples. Nesta calculadora de razão molar, primeiro defina o tipo de cálculo como calcular razão molar. Em seguida, insira cuidadosamente os coeficientes de cada reagente e produto no campo coeficiente correspondente. Você obterá a razão molar resultante na parte inferior como uma tabela.

• Quando tiver a razão molar, você poderá determinar o número de mols de cada reagente e produto exigido para completar a reação. Por outro lado, se você souber o número de mols necessários, poderá computar a razão molar. Nesta calculadora, primeiro defina tipo de cálculo como calcular razão molar e mols e insira cuidadosamente os coeficientes ou o número de mols nos campos correspondentes. Você obterá a razão molar resultante na parte inferior como uma tabela.

• É possível calcular a massa de cada reagente e produto exigido se você souber a razão molar, o número de mols exigido e o peso molecular de cada reagente e produto. Nesta calculadora, primeiro defina tipo de cálculo como calcular razão molar, mols e massa. Em seguida, insira os coeficientes, o número de mols e a massa nos campos correspondentes.

• Para avaliar o peso molecular, precisamos conhecer cada elemento do composto químico, juntamente com o número de átomos por molécula. Por exemplo, para $\text{H}_2\text{O}$, digite $2$ no primeiro campo de átomos por moléculas e selecione $\text{H}$ como sua unidade. Em seguida, digite $1$ no segundo campo de átomos por moléculas e selecione $\text{O}$ como sua unidade. Esta calculadora pode suportar até cinco elementos por reagente ou produto.

• Recomendamos que você utilize o campo átomos por moléculas para calcular o peso molecular, mas você pode inserir à mão qualquer valor no campo de peso molecular. A calculadora pode vir a mostrar a seguinte mensagem: “O número de átomos por moléculas deve ser um número inteiro positivo” Isso ocorre porque essa calculadora usa massas atômicas conforme listadas nos dados de peso atômico da IUPAC, e os valores que você está usando podem ser ligeiramente diferentes.

Para determinar a razão molar a partir do peso molecular, você precisa da massa de cada substância.

1. Se você converter o peso molecular da primeira substância em massa molar, você precisará da massa de cada substância.
2. Divida a massa da primeira substância por sua massa molar para obter o número de mols usados (ou produzidos) na reação.
3. Repita as etapas um e dois para a segunda substância para obter o número de mols usados (ou produzidos) na reação.
4. Calcule a razão entre o número de mols das duas substâncias para obter sua razão molar.

2:1. Para cada dois mols de sódio, é exigido um mol de cloro para formar dois mols de cloreto de sódio, comumente conhecido como sal de cozinha.

A razão molar e a razão volumétrica são iguais se todos os gases que reagem e são produzidos estiverem na mesma temperatura e pressão.

1. Calcule a razão entre o volume de um mol do primeiro gás e o volume de um mol do segundo gás em suas respectivas temperaturas e pressão.
2. Multiplique essa razão pela razão molar para obter a razão de volume.
3. Pronto, se orgulhe de ter resolvido esse problema complexo.

Para calcular a razão molar a partir da massa dos reagentes (ou produtos), siga os passos abaixo:

1. Calcule a massa molar de cada substância avaliando seu peso molecular.
2. Divida a massa da primeira substância por sua massa molar para obter o número de mols usados (ou produzidos) na reação.
3. Repita o passo a passo para a segunda substância para obter o número de mols usados (ou produzidos) na reação.
4. Calcule a razão entre o número de mols das duas substâncias para obter sua razão molar.