Quando óxido de chumbo IV
é tratado com ácido, o chumbo (IV) é reduzido para um sal de chumbo (II), liberando oxigênio:
. Qual a quantidade de
formada se 100 mL de ácido nítrico
reage com
de
?
Passo 1
Beleza, a questão diz que o óxido de chumbo IV (PbO₂) reage com ácido nítrico (HNO₃) seguindo a equação
A gente precisa encontrar quanta água (H₂O) sai dessa reação quando misturamos 100 mL de HNO₃ a 7,91 mol/L com 15,9 g de PbO₂.
Matéria: estequiometria e reagente limitante. Vamos precisar calcular mols de cada reagente, achar qual é o limitante e, a partir daí, ver quantos mols de água se formam.
Matéria: estequiometria e reagente limitante. Vamos precisar calcular mols de cada reagente, achar qual é o limitante e, a partir daí, ver quantos mols de água se formam.
Passo 2
Calcular os mols de HNO₃ usando molaridade:
Passo 3
Calcular os mols de PbO₂ com massa molar. A massa molar aproximada de PbO₂ é
Então
Passo 4
Descobrir quem é o limitante. Pela equação, para cada 1 mol de PbO₂ precisamos de 2 mol de HNO₃ (pois 2 PbO₂ “pede” 4 HNO₃).
Para 0,0665 mol de PbO₂ seriam necessários
Para 0,0665 mol de PbO₂ seriam necessários
Mas a gente tem 0,791 mol de HNO₃ disponível, bem mais. Logo, PbO₂ é o limitante.
Passo 5
Agora, quantos mols de H₂O saem? A equação mostra 2 mol de PbO₂ → 2 mol de H₂O, ou seja, razão 1:1. Então
Passo 6
Se quiser a massa de H₂O, multiplica pelos 18,015 g/mol:
Resposta
A reação produz aproximadamente 1,20 g de água.