22 (Vunesp-SP) O óxido nitroso,
, é conhecido como gás hilariante e foi um dos primeiros anestésicos a ser descoberto. Esse pode ser obtido pelo aquecimento cuidadoso de nitrato de amônio sólido.
a) Escreva a equação da decomposição por aquecimento do nitrato de amônio em óxido nitroso e água.
b) Calcule a massa de nitrato de amônio necessária para se obter 880 g de óxido nitroso.
(Dados: massas atômicas
)
a) Escreva a equação da decomposição por aquecimento do nitrato de amônio em óxido nitroso e água.
b) Calcule a massa de nitrato de amônio necessária para se obter 880 g de óxido nitroso.
(Dados: massas atômicas
Passo 1
O enunciado pede duas coisas:
- (a) escrever a equação da decomposição por aquecimento do nitrato de amônio em óxido nitroso e água;
- (b) calcular a massa de nitrato de amônio necessária para obter
de óxido nitroso.
Informações fornecidas no enunciado:
- Massa atômica de
. - Massa atômica de
. - Massa atômica de
. - Reagente: nitrato de amônio, fórmula
. - Produto desejado: óxido nitroso, fórmula
. - Massa desejada de
: .
Passo 2
Balancear a reação — vamos contar os átomos no reagente e propor produtos compatíveis:
A fórmula do nitrato de amônio é . Contagem de átomos por molécula:
A fórmula do nitrato de amônio é
Queremos formar
(que contém
N e
O) e água
(que contém
H e
O). Se colocarmos
moléculas de
teremos
H e
O, que junto com o
dá um total de
oxigênios — combinando corretamente com os átomos do reagente. Assim a equação balanceada é:
Passo 3
Explicação de stoquiometria e massa molar (aula rápida e prática).
- Definição: a massa molar
de uma substância é a soma das massas atômicas de todos os átomos da sua fórmula, em unidades de . - Relação importante: pelas razões estequiométricas da equação balanceada,
mol de produz mol de .
Calculemos as massas molares usando as massas atômicas dadas.
Massa molar do óxido nitroso
:
Massa molar do nitrato de amônio
:
Passo 4
Converter a massa desejada de
em número de mols:
Interpretação: para obter
de
são necessários
mols de
.
Passo 5
Usar a razão estequiométrica para achar quantos mols de
são necessários.
Da equação balanceada, mol de
produz
mol de
. Logo:
Da equação balanceada,
Calcular a massa de
necessária:
Passo 6
Cheque rápido e conclusão: unidades conferem (mol
g/mol = g) e a razão estequiométrica simples
entre
e
torna o cálculo direto. Boa — agora dá pra anotar isso na prova com calma!