Nitroglicerina é um líquido sensível a choque que detona através da reação
Calcule o volume total de produto gasoso, a
e
, da detonação de
de nitroglicerina.
Passo 1
O enunciado pede o volume total de produto gasoso, nas condições
e
, produzido pela detonação de
de nitroglicerina. Informações dadas:
- Equação balanceada da reação:
- Massa de nitroglicerina disponível:
. - Pressão:
. - Temperatura:
(converter para kelvin quando for usar a equação dos gases).
O que é pedido: volume total (em litros, por exemplo) dos gases formados pela detonação dede nitroglicerina, nas condições indicadas.
Passo 2
Entender a relação estequiométrica entre nitroglicerina e os produtos gasosos.
- A equação mostra que
mol de nitroglicerina produzem os seguintes mols de gás:
- Logo, cada mol de nitroglicerina produz
Explicação didática: isso vem direto das proporções da equação balanceada — se
mol do reagente dão
mol de produto gasoso, um mol do reagente dá
mol de produto gasoso. Na prova faça sempre essa regra de três simples a partir dos coeficientes da equação balanceada.
Passo 3
Calcular a massa molar (massa molar molecular) da nitroglicerina
para transformar a massa dada em mols.
- Expandindo a fórmula, a nitroglicerina é
. - Usando massas atômicas aproximadas:
, , , . - Calcular:
Aula rápida: a massa molar é a soma das massas atômicas multiplicadas pelo número de átomos de cada elemento na fórmula. Isso transforma gramas em mols pela relação
.
Passo 4
Calcular quantos mols de nitroglicerina correspondem a
.
Dica de prova: mantenha pelo menos 3–4 casas significativas nos cálculos intermediários para reduzir arredondamentos; ajuste os dígitos significativos só no resultado final.
Passo 5
Converter os mols de nitroglicerina em mols totais de gás usando a razão estequiométrica do Passo 2.
Interpretação: cada mol de nitroglicerina gera
mol de produtos gasosos, então multiplica-se.
Passo 6
Usar a equação dos gases ideais para obter o volume:
.
Explicação da fórmula:
Explicação da fórmula:
-
é a pressão absoluta (em atm aqui), -
é o volume que queremos (em litros, se usarmos em L·atm·mol{-1}·K{-1}), -
é o número de mols (já calculado), -
é a constante universal dos gases; na unidade L·atm·mol{-1}·K{-1} vale aproximadamente , -
é a temperatura absoluta em kelvin ( temperatura em ).
Converter a temperatura:
Passo 7
Calcular o volume usando
.
Colocar os valores:
Colocar os valores:
Fazendo as multiplicações e divisão:
Passo 8
Ajuste de algarismos significativos e apresentação final.
- A massa de partida foi dada como
(dois algarismos significativos), então o resultado final deve ser dado com duas algarismos significativos: . - Em mililitros:
.
Pequeno incentivo: mandou bem pedindo passo a passo — esse tipo de raciocínio estequiométrico + gás ideal cai muito em prova e agora já está desenhado para você repetir.