Qual a massa molecular do do nitrato de cobre (II), \mathrm{Cu}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2} ? Qual a massa em gramas de 0,120 mols dessa mesma substância? Quantos mols estão presentes em 3,15 \mathrm{~g} de \mathrm{Cu}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2} ? Quantos átomos de N estão presentes em 1,25 \mathrm{mg} de \mathrm{Cu}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2} ?

Passo 1

O enunciado pede quatro cálculos relacionados à substância \mathrm{Cu}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}:
  1. a massa molar,
  2. a massa em gramas de 0,120 mol,
  3. o número de mols em 3,15 g,
  4. o número de átomos de nitrogênio em 1,25 mg.
    Para isso vamos usar os conceitos de massa molar (soma das massas atômicas) e o uso da constante de Avogadro N_A=6,022\times10^{23}\,\mathrm{mol}^{-1}.

Passo 2

Calculamos a massa molar de \mathrm{Cu}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2} somando as massas atômicas:
M = M_{\mathrm{Cu}} + 2\bigl(M_{\mathrm{N}} + 3\,M_{\mathrm{O}}\bigr).
Tomando M_{\mathrm{Cu}}=63,55\,\mathrm{g/mol}, M_{\mathrm{N}}=14,01\,\mathrm{g/mol} e M_{\mathrm{O}}=16,00\,\mathrm{g/mol},
M = 63,55 + 2\,(14,01 + 3\times16,00) = 63,55 + 2\times62,01 = 63,55 + 124,02 = 187,57\;\mathrm{g/mol}.

Passo 3

Para achar a massa de n=0,120 mol usamos m = n\,M:
m = 0,120 \times 187,57 = 22,51\;\mathrm{g}.

Passo 4

Para encontrar o número de mols em m=3,15 g usamos n = m / M:
n = \frac{3,15}{187,57} = 0,0168\;\mathrm{mol}.

Passo 5

Em 1,25 mg de \mathrm{Cu}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2} há primeiro:
m = 1,25\,\mathrm{mg} = 0,00125\;\mathrm{g},\quad n = \frac{0,00125}{187,57} = 6,66\times10^{-6}\;\mathrm{mol}.
O número de moléculas é n\times N_A:
N_{\text{moléculas}} = 6,66\times10^{-6}\times6,022\times10^{23} = 4,01\times10^{18}.é
Cada molécula tem 2 átomos de nitrogênio, logo
N_{\mathrm{N}} = 2 \times 4,01\times10^{18} = 8,02\times10^{18}\\ \text{átomos de N}.á

Resposta

Massa molar: 187,57\;\mathrm{g/mol}
Massa de 0,120 mol: 22,51\;\mathrm{g}
Mols em 3,15 g: 0,0168\;\mathrm{mol}
Átomos de N em 1,25 mg: 8,02\times10^{18}

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