Certa quantidade de cobre reagiu completamente com 2,52 \mathrm{~g} de \mathrm{HNO}_{3}, segundo a equação balanceada:
3 \mathrm{Cu}+8 \mathrm{HNO}_{3} \rightarrow 3 \mathrm{Cu}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}+2 \mathrm{NO}+4 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}
Calcule a massa e o número de mol de \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} formado.

Passo 1

O enunciado dá a reação balanceada
3\,\mathrm{Cu} \;+\; 8\,\mathrm{HNO}_{3} \;\longrightarrow\; 3\,\mathrm{Cu(NO_{3})_{2}} \;+\; 2\,\mathrm{NO} \;+\; 4\,\mathrm{H_{2}O}
e informa que reagem completamente 2,52,g de \mathrm{HNO_{3}}. Queremos determinar quantos mols de \mathrm{H_{2}O} se formam e a massa correspondente. Para isso vamos usar estequiometria simples.

Passo 2

Calcular o número de mol de \mathrm{HNO_{3}}. A massa molar de \mathrm{HNO_{3}} é
M(\mathrm{HNO_{3}})=1 + 14 + 3\times16 = 63\\ \mathrm{g/mol}.
Logo
n_{\mathrm{HNO_{3}}} = \frac{2,52\\ \mathrm{g}}{63\\ \mathrm{g/mol}} = 0,04\\ \mathrm{mol}.

Passo 3

Usar a relação estequiométrica entre \mathrm{HNO_{3}} e \mathrm{H_{2}O}. Da equação, 8 mol de \mathrm{HNO_{3}} geram 4 mol de \mathrm{H_{2}O}. Assim
n_{\mathrm{H_{2}O}} = n_{\mathrm{HNO_{3}}}\times\frac{4}{8} = 0,04\\ \mathrm{mol}\times\frac{4}{8} =0,02\\ \mathrm{mol}.

Passo 4

Calcular a massa de \mathrm{H_{2}O}. A massa molar de \mathrm{H_{2}O} é 18\\ \mathrm{g/mol}. Logo
m_{\mathrm{H_{2}O}} = n_{\mathrm{H_{2}O}}\times M(\mathrm{H_{2}O}) =0,02\\ \mathrm{mol}\times18\\ \mathrm{g/mol} =0,36\\ \mathrm{g}.

Resposta

Número de mol de \mathrm{H_{2}O}: 0,02,mol
Massa de \mathrm{H_{2}O}: 0,36,g

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