Quando o pentóxio de dinitrogênio, \mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{5}, sólido branco, é aquecido há decomposição e formam-se dióxido de nitrogênio e oxigênio.
2 \mathrm{~N}_{2} \mathrm{O}_{5(\mathrm{~s})} \quad \rightarrow 4 \mathrm{NO}_{2(\mathrm{~g})}+\mathrm{O}_{2(\mathrm{~g})}
Se uma amostra de \mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{5} produz 1,618 \mathrm{~g} de \mathrm{O}_{2}, quantos gramas de \mathrm{NO}_{2} serão também formados?

Passo 1

O enunciado descreve a decomposição do pentóxido de dinitrogênio segundo a reação
2\,\mathrm{N_2O_5(s)} \;\longrightarrow\; 4\,\mathrm{NO_2(g)} \;+\;\mathrm{O_2(g)}
e informa que se obtêm 1,618,g de \mathrm{O_2}. Queremos calcular quantos gramas de \mathrm{NO_2} são formados. Vamos usar estequiometria simples de reações químicas.

Passo 2

Da estequiometria da reação vemos que
\frac{\text{mol de }\mathrm{NO_2}}{\text{mol de }\mathrm{O_2}} = \frac{4}{1}\;.
Ou seja, a cada 1 mol de \mathrm{O_2} formado, 4 mol de \mathrm{NO_2} são produzidos.

Passo 3

Calculamos o número de mols de \mathrm{O_2} formado a partir de sua massa:
n_{\mathrm{O_2}} = \frac{m_{\mathrm{O_2}}}{M_{\mathrm{O_2}}} = \frac{1{,}618\text{ g}}{32{,}00\text{ g/mol}} \approx 0{,}05056\text{ mol}.

Passo 4

Usando a proporção estequiométrica do Passo 2, obtemos os mols de \mathrm{NO_2}:
n_{\mathrm{NO_2}} = 4 \times n_{\mathrm{O_2}} = 4 \times 0{,}05056 = 0{,}20224\text{ mol}.

Passo 5

Calculamos a massa de \mathrm{NO_2} formada sabendo M_{\mathrm{NO_2}} = 46{,}01,g/mol:
m_{\mathrm{NO_2}} = n_{\mathrm{NO_2}} \times M_{\mathrm{NO_2}} = 0{,}20224\text{ mol} \times 46{,}01\text{ g/mol} \approx 9{,}30\text{ g}.

Resposta

Serão formados aproximadamente 9{,}30,g de \mathrm{NO_2}.

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