Observe a equação que representa a reação entre o zinco metálico e uma solução aquosa de ácido clorídrico e associa a pergunta ao resultado:
Dados: massa molar:
; Volume molar
e 1 atm
; Constante de Avogadro:
O volume em litros de gás hidrogênio a
e 1 atm ao reagir completamente
de zinco metálico? □
Passo 1
O enunciado pede o volume, em litros, de gás hidrogênio formado nas condições
e
quando reage completamente
de zinco metálico com ácido clorídrico.
Dados fornecidos relevantes:
Dados fornecidos relevantes:
Anote também a relação estequiométrica que aparece na equação:
mol de
produz
mol de
.
Passo 2
Entendendo o conceito de “mol” e como converter massa em mols.
Um mol é uma quantidade de substância; a massa molar diz quantos gramas equivalem a mol de uma substância. A fórmula para calcular o número de mols é:
Um mol é uma quantidade de substância; a massa molar diz quantos gramas equivalem a
onde
é o número de mols,
é a massa (em gramas) e
é a massa molar (em
). Aqui queremos achar
a partir de
e
.
Passo 3
Calculemos os mols de zinco:
(Observação:
é exatamente
vezes
, por isso deu
.)
Passo 4
Use a estequiometria da reação para relacionar mols de
e
. Da equação,
mol de
gera
mol de
. Portanto:
Passo 5
Converter mols de gás para volume nas condições dadas usando o volume molar. A relação é:
onde
é o volume (em litros),
é o número de mols e
é o volume de
mol nas condições dadas. Aplicando:
Passo 6
Comentário pedagógico rápido (opcional): se você quisesse saber quantas moléculas de
isso representa, multiplica pelos átomos por mol de Avogadro: