- O nitrato de amônio,
, se decompõe explosivamente para formar
e
, um fato que tem sido explorado nos bombardeios terroristas. Qual a massa de nitrogênio formada pela decomposição de
de nitrato de amônio?
Passo 1
O enunciado dá a decomposição explosiva do nitrato de amônio formando
,
e
. Foi dada a massa inicial de nitrato de amônio e pede-se a massa de nitrogênio formada. Dados e pedido explícitos:
- Massa de nitrato de amônio:
. - Produtos conhecidos:
, e . - Pergunta: qual a massa de nitrogênio formada pela decomposição de
de ?
Passo 2
Precisamos escrever e balancear a equação química da decomposição. Seja a reação por molécula de
:
Balanceando com coeficientes inteiros (multiplicando por
para evitar frações) obtemos a forma balanceada:
Interpretação útil: numa base molar,
mol de
produz
mol de
(porque os coeficientes reduzem para
).
Passo 3
Calcular a massa molar (massa molecular) de
. Usamos massas atômicas aproximadas:
,
,
.
Passo 4
Converter a massa fornecida para gramas e calcular o número de mols de
.
Passo 5
Usar a razão estequiométrica entre
e
obtida no passo 2. Da equação balanceada:
Portanto o número de mols de
formado é igual ao número de mols de
consumido:
Passo 6
Calcular a massa de
formada. Primeiro a massa molar de
:
Agora a massa:
Fazendo a conta (pode-se decompor:
e
, somando
):
Passo 7
Converter a massa de
para quilogramas, se preferir:
Passo 8
Verificação rápida por contagem de átomos:
de
contém
de átomos de nitrogênio (pois há 2 N por fórmula), e
de átomos de N correspondem a
de
. Isso confirma consistência com os passos anteriores.