Considere a reação:
. Suponha que 6,12 litros de
sejam misturados com 6,92 litros de
ambos a
e
.
Qual o volume de NO é formado a
e 1 atm ? 5,536 L
Qual o volume de NO é formado a
Passo 1
Beleza, então o exercício diz o seguinte: temos a reação
e nos dão 6,12 L de NH₃ e 6,92 L de O₂, ambos a 25 °C e 1,00 atm. A pergunta é: que volume de NO a 25 °C e 1 atm vai sair?
Conteúdo: este é um problema de estequiometria envolvendo gases ideais. Para resolver, a gente precisa:
- converter volumes em mols (lei dos gases ideais),
- achar o reagente limitante,
- usar a proporção da reação para achar mols de NO,
- converter esses mols de NO de volta em volume (novamente a lei dos gases ideais).
Passo 2
Primeiro, vamos usar a lei dos gases ideais para converter cada volume em mols:
onde
- P = 1,00 atm
- V = volume em litros
- R = 0,082 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹
- T = 25 °C = 298 K
Para o NH₃ (V₁ = 6,12 L):
Para o O₂ (V₂ = 6,92 L):
Passo 3
Agora, identificamos o reagente limitante usando a proporção da reação:
- Precisamos de 4 mol de NH₃ para cada 5 mol de O₂.
- A razão q a gente tem é:
- A razão estequiométrica exigida é.
Como 0,883 > 0,800, isso significa que temos relativamente mais NH₃ do que O₂ (comparado ao ideal), logo O₂ é o limitante.
Passo 4
Com O₂ limitante, vamos ver quantos mols de NO ele produz. A equação diz: de 5 mol de O₂ saem 4 mol de NO. Então:
Passo 5
Por fim, convertemos esses mols de NO em volume, usando de novo
:
Resposta
O volume de NO formado a 25 °C e 1 atm é 5,536 L.