(AQ) Ácido nítrico
pode ser obtido pela reação:
Qual a massa de ácido nítrico que pode ser obtida a partir de 32 litros de dióxido de nitrogênio e água em excesso? Dados: Volume Molar de gás nas CNTP
.
a) 60
b) 80
c) 100
d) 120
e) 140
a) 60
b) 80
c) 100
d) 120
e) 140
Passo 1
O enunciado dá a reação:
As informações fornecidas são:
- Volume de dióxido de nitrogênio:
(ou seja, litros de ). - Água em excesso (logo a água não limita a reação).
- Volume molar nas CNTP:
. - Massa molar do ácido nítrico:
(ou seja, ).
O que o exercício pede:
- Determinar a massa de
que pode ser obtida a partir de de com água em excesso.
Passo 2
Conceito importante (muito usado em análise estequiométrica): a quantidade de gás em mols pode ser obtida dividindo o volume do gás pelo volume molar nas CNTP. A fórmula é
onde:
-
é o número de mols, -
é o volume do gás (em litros), -
é o volume molar (em ).
Aplicando aos dados:
Para facilitar a conta, multiplica-se numerador e denominador por
:
Passo 3
Agora usamos a estequiometria da reação para converter mols de
em mols de
. A equação balanceada mostra que
mols de
formam
mols de
. Portanto:
Substituindo
:
Passo 4
Para obter a massa de
usamos a relação
onde
é a massa (em gramas),
é o número de mols e
é a massa molar (em
). Aqui
. Assim:
Fazendo a simplificação:
Passo 5
Resumo do raciocínio: com
de
(que equivalem a
), a estequiometria dá
de
; multiplicando pela massa molar
obtém-se
. Boa! Isso significa que entre as alternativas a correta é a que corresponde a
. Força aí — você já tem o procedimento pronto para questões semelhantes na prova!