No processo Mond, utilizado para a purificação deníquel metálico, esse metal reage com monóxido de carbono para formar um composto carbonilo volátil, Ni(CO)4, segundo a equação:
Ni(s)+4 CO(g) Ni(CO)4(g)
Sobre esse processo, responda:
Qual é a massa, em kg , de monóxido de carbono para que 10,0 kg de níquel metálico sejam volatilizados?

Passo 1

Beleza, o exercício fala do processo Mond, que é basicamente um exemplo de estequiometria em química: a gente tem uma reação balanceada
Ni(s) + 4,CO(g) ;longrightarrow; Ni(CO)4,(g)
e quer saber quantos quilos de CO são necessários para volatilizar 10,0 kg de Ni. Para resolver, a gente vai precisar:
  1. calcular a quantidade de mols de Ni a partir da massa dada;
  2. usar a razão molar (1 mol Ni reage com 4 mol CO);
  3. converter os mols de CO em massa (usando a massa molar do CO).

Passo 2

Primeiro passo prático: saber quantos mols de Ni estão em 10,0 kg.
  • Massa molar do Ni: aproximadamente 10,0 kg = 10,0 times 1000 g = 10000 g .
  • Convertemos 10,0 kg em gramas: nNi = massa de NiMNi = 10000 g58,69 g/mol approx 170,4 mol
  • A definição de mol é a quantidade de substância que contém partículas, e massa molar é a massa de 1 mol. Então:

Passo 3

Agora usamos a estequiometria da reação: 1 mol de Ni reage com 4 mol de CO. Logo:
nCO = 4 times nNi = 4 times 170,4 mol = 681,6 mol

Passo 4

Precisamos passar de mols de CO para massa de CO.
  • Massa molar do CO: mCO = nCO times MCO = 681,6 mol times 28,01 g/mol approx 19091,6 g .
  • Então:
19091,6 g = 19,0916 kg approx 19,1 kg
  • Convertendo para quilogramas:

Resposta

São necessários aproximadamente 19,1 kg de monóxido de carbono.

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