Para calcular o número de moles de gás oxigênio necessários para reagir com 4,0 g de Mg, precisamos considerar a equação química balanceada para a combustão do magnésio:

$$2Mg(s) + O_2(g) → 2MgO(s)$$

Esta equação nos diz que 2 moles de Mg reagem com 1 mole de O2. Primeiro, precisamos converter a massa dada de Mg (4,0 g) em moles usando sua massa molar (24,305 g/mol):

$$4,0\text{ g Mg} \times \frac{1\text{ mol Mg}}{24,305\text{ g Mg}} =0,164\text{ mol Mg}$$

De acordo com a equação química balanceada, para cada 2 moles de Mg é necessário 1 mol de O2. Portanto, o número de moles de gás oxigênio necessários para reagir com 0,164 moles de Mg é:

$$0,164\text{ mol Mg} \times \frac{1\text{ mol O}_2}{2\text{ mol Mg}} =0,082\text{ mol O}_2$$

Portanto, são necessários 0,082 moles de gás oxigênio para reagir com 4,0 g de Mg.