Considere a reação de decomposição:
Calcule o volume de gás oxigênio
, na CNTP, produzido a partir da formação de
.
Passo 1
O enunciado dá a reação de decomposição (balanceada) e pede o volume de gás oxigênio produzido, nas CNTP, sabendo que foram formados
mols de
.
Informações relevantes fornecidas:
- Reação (balanceada):
- Quantidade de
produzida: mol. - Pede-se o volume do gás
nas CNTP.
Passo 2
Explicação do que significa CNTP e por que ela nos permite usar um “volume molar” fixo.
CNTP (condições normais de temperatura e pressão) costuma significar
e
. Para um gás ideal, a lei dos gases perfeitos é
onde:
-
é a pressão (em se estiver nessa unidade), -
é o volume (em ), -
é a quantidade de substância (em mol), -
é a constante dos gases ideais ( ), -
é a temperatura absoluta (em ).
O volume molar
é o volume ocupado por
mol de gás nas CNTP. Calcula-se assim:
Passo 3
Cálculo do volume molar nas CNTP (mostrando contas):
Na prática costuma-se usar
(arredondamento consistente com a precisão usual).
Observação didática rápida: isso significa que
mol de qualquer gás ideal nas CNTP ocupa cerca de
. Exemplos rápidos para fixar:
-
mol . -
mol .
Passo 4
Relação entre quantidade de mols e volume: para um gás nas CNTP vale a relação direta
onde
é o número de mols do gás e
é o volume molar nas CNTP.
Passo 5
Aplicando a fórmula ao caso dado: como foram formados
mol e
,
Passo 6
Verificação rápida de consistência: unidades ficam
, o valor é razoável (entre dezenas de litros), e o uso de
é padrão para CNTP.