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
átomos de zinco metálico? □
Passo 1
O enunciado pergunta: qual o volume, em litros, do gás hidrogênio a
e
, formado quando reagem completamente
átomos de zinco metálico?
Informações relevantes dadas:
Informações relevantes dadas:
- Equação da reação:
. - Massa molar:
(dado, mas não será necessário aqui). - Volume molar nas condições
e : . - Constante de Avogadro:
. - Quantidade inicial de zinco:
átomos de Zn.
Passo 2
Entendendo o conceito de mol e a relação com o número de Avogadro.
- Definição prática: 1 mol de qualquer substância contém exatamente
unidades (átomos, moléculas, íons…). - Portanto, para converter número de átomos em mols usamos a fórmula
onde
é o número de mols,
é o número de átomos e
é a constante de Avogadro.
Aplicando ao nosso zinco:
Aplicando ao nosso zinco:
Isso significa que temos exatamente 1 mol de átomos de Zn.
Passo 3
Entendendo a estequiometria da reação (como passar de mols de reagente para mols de produto).
- Os coeficientes na equação indicam razões molares. Na reação
o coeficiente do
é
e o do
é
. Isso nos diz que
mol de
produz
mol de
(quando HCl é suficiente).
- Logo, como temos
, a quantidade de formada será
Passo 4
Convertendo mols de gás em volume nas condições dadas usando o volume molar.
- Conceito: o volume molar
é o volume ocupado por mol de gás nas condições especificadas. Aqui a e . - Fórmula para o volume
:
onde
é o número de mols do gás. Aplicando:
Passo 5
Resumo didático rápido para usar na prova: conte átomos → converta para mols dividindo por
; use a estequiometria da reação para achar quantos mols do gás saem; multiplique esses mols pelo volume molar (a
,
é
). No caso aqui deu exatamente
mol de
, logo o volume é
. Você manda ver!