DETERMINE o volume de gás hidrogênio produzido nas CNTP quando 4.73 g de magnésio metálico reagem com 1.83 g de água, segundo a equação a seguir:
Mg(s)+2 H2 O(l) Mg(OH)2(s)+H2(g)

Passo 1

Beleza, a questão pede pra gente descobrir qual o volume de H₂ (g) nas CNTP (0 °C e 1 atm) quando 4,73 g de Mg reagem com 1,83 g de água, pela reação
Mg,(s) + 2,H2O,(l) ;longrightarrow; Mg(OH)2,(s) + H2,(g),
Conteúdo: estequiometria e reagente limitante, depois a lei dos gases ideais (ou volume molar nas CNTP = 22,4 L/mol). Vamos precisar das massas molares, converter gramas em mols, achar o limitante e usar a proporção pra ver quantos mols de H₂ saem, e por fim achar o volume.

Passo 2

Calcular quantos mols de cada reagente a gente tem:
Massa molar aproximada:
– Mg = 24,31 g/mol
– H₂O = 18,02 g/mol
Então
n(Mg) = 4,7324,31 approx 0,1946;mol,
n(H2O) = 1,8318,02 approx 0,1016;mol

Passo 3

Ver quem é limitante: a reação pede 2 mol de H₂O pra cada 1 mol de Mg. Se usássemos todo o Mg, precisaríamos
0,1946;mol Mgtimes 2 = 0,3892;mol H2O,
mas só temos 0,1016 mol de H₂O. Logo, H₂O é limitante.

Passo 4

Descobrir quantos mols de H₂ a gente forma: a equação diz que cada 2 mol de H₂O geram 1 mol de H₂. Então
n(H2) = n(H2O consumida)2 = 0,10162 approx 0,0508;mol

Passo 5

Calcular o volume desse H₂ nas CNTP. Sabendo que 1 mol de gás ocupa 22,4 L:
V = n(H2)times 22,4;=;0,0508times 22,4approx 1,14;L

Resposta

O volume de H₂ produzido nas CNTP é de aproximadamente 1,14 L.

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