GÁS FORA DAS CNTP
24. (Puccamp) Combustível e importante reagente na obtenção de amônia e compostos orgânicos saturados, o hidrogênio pode ser obtido pela reação:
Quantos litros do gás, nas condições ambiente, podem ser obtidos pela hidrólise de
de hidreto de sódio?
24. (Puccamp) Combustível e importante reagente na obtenção de amônia e compostos orgânicos saturados, o hidrogênio pode ser obtido pela reação:
Passo 1
O enunciado nos dá a reação e pede o volume de gás
obtido a partir de
de
em condições ambiente. Informação do enunciado:
- Reação:
. - Massa de hidreto de sódio:
.
O que é pedido:
- Volume do gás
nas condições ambiente.
Assumirei a convenção usual de “condições ambiente”: pressão
e temperatura
. Vou usar a lei dos gases ideais para determinar o volume.
Passo 2
Calcular a massa molar de
. Usando massas atômicas aproximadas:
-
, -
.
Logo
(Arredondei para
por clareza; mantemos atenção às cifras significativas no final.)
Passo 3
Calcular o número de mols de
disponíveis. A fórmula é:
Substituindo
e
,
Explanação didática: dividir a massa pela massa de uma mola dá quantas “moles” da substância existem — é a base da estequiometria.
Passo 4
Usar a estequiometria da reação para relacionar
e
. A equação já está balanceada e mostra que 1 mol de
produz 1 mol de
. Portanto
Breve comentário: isto vem da conservação das quantidades de mol em reações com coeficientes estequiométricos.
Passo 5
Calcular o volume do gás usando a lei dos gases ideais:
onde
-
é a pressão ( ), -
é o volume ( ), -
é o número de mols, -
é a constante dos gases ideais , -
é a temperatura ( ).
Despejando
:
Substituindo
,
,
e
,
Calcule passo a passo:
Arredondando mantendo três algarismos significativos (porque
tem três), obtemos
Dica prática para a prova: é comum usar
e
; o processo é o mesmo e o resultado fica muito próximo.
Passo 6
Conclusão e verificação rápida: 60,0 g de
correspondem a
e, nas condições assumidas, ocupam cerca de
como
. Esse valor faz sentido fisicamente (uma mola de gás a
ocupa ~24,45 L, logo
).