Oxigênio gasoso gerado na reação
foi coletado sobre água a
em um vaso de 150 mL , até a pressão total ser de 600 Torr.
a) Quantos gramas de
seco foram produzidos? (
da água é de 31,8 Torr)
b) Quantos gramas de
foram consumidos na reação?
R. a) 0,144 g;
a) Quantos gramas de
b) Quantos gramas de
R. a) 0,144 g;
Passo 1
O enunciado pede duas coisas:
- (a) quantos gramas de
seco foram produzidos; - (b) quantos gramas de
foram consumidos.
Informações fornecidas (tiradas do enunciado):
- reação:
; - volume do gás coletado:
; - pressão total no coletor:
; - pressão de vapor da água a
: (valor dado pelo enunciado); - temperatura:
.
O que precisamos achar e que usaremos:
- pressão parcial do
seco (uso da lei de Dalton: pressão total = soma das pressões parciais); - usar a equação dos gases ideais
, para obter ; - usar a estequiometria da reação para achar os mols de
; - converter mols em gramas usando massas molares.
Passo 2
Calcular a pressão parcial do
seco usando a lei de Dalton. A água dentro do coletor contribui com
da pressão total; portanto a pressão do oxigênio seco é:
Passo 3
Converter unidades para usar a equação dos gases ideais:
- converter pressão de
para (sendo ):
- volume:
. - temperatura:
.
Passo 4
Aplicar a equação dos gases ideais
. Aqui:
-
é a pressão do gás ( ); -
é o volume ( ); -
é o número de mols (o que queremos); -
é a constante dos gases, ; -
é a temperatura absoluta ( ).
Substituindo:
Calculemos passo a passo:
Passo 5
Converter mols de
em massa. A massa molar do
é
(oxigênio atômico
× 2).
Arredondando conforme os algarismos significativos dos dados, obtemos
de
seco (confere com a resposta fornecida).
Passo 6
Determinar quantos mols de
foram consumidos usando a estequiometria. Da reação balanceada:
Isto significa que
mols de
saem para cada
mols de
consumidos. Portanto:
Passo 7
Converter mols de
em massa. Calcular a massa molar de
:
-
, -
, -
para três oxigênios .
Assim
Agora a massa consumida:
Arredondando razoavelmente,
.