Quantos mols de \mathrm{O}_{2} são obtidos a partir de 2,0 mol de pentóxido de dinitrogênio \left(\mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{5}\right), de acordo com a reação:
\mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{5}+\mathrm{K}_{2} \mathrm{O}_{2} \rightarrow \mathrm{KNO}_{3}+\mathrm{O}_{2}

Passo 1

O enunciado pede quantos mols de \mathrm{O}_2 são formados a partir de 2{,}0 mol de \mathrm{N}_2\mathrm{O}_5 na reação
\mathrm{N}_2\mathrm{O}_5 + \mathrm{K}_2\mathrm{O}_2 \rightarrow \mathrm{KNO}_3 + \mathrm{O}_2.
O conteúdo envolvido é estequiometria: precisamos primeiro balancear a equação e depois usar a razão molar entre reagente e produto.

Passo 2

Balanceando a equação por conservação de átomos de cada elemento, atribuímos coeficientes:
a\,\mathrm{N}_2\mathrm{O}_5 + b\,\mathrm{K}_2\mathrm{O}_2 \rightarrow c\,\mathrm{KNO}_3 + d\,\mathrm{O}_2.
Igualando nitrogênio: 2a=c. Igualando potássio: 2b=c. Igualando oxigênio:
5a + 2b = 3c + 2d.
Dessas relações obtém-se a solução inteira mínima
a=2,\quad b=2,\quad c=4,\quad d=1,
isto é,
2\,\mathrm{N}_2\mathrm{O}_5 + 2\,\mathrm{K}_2\mathrm{O}_2 \rightarrow 4\,\mathrm{KNO}_3 + \mathrm{O}_2.

Passo 3

Da equação balanceada vemos que 2 mol de \mathrm{N}_2\mathrm{O}_5 produzem 1 mol de \mathrm{O}_2. Logo, a razão estequiométrica é
\frac{\text{mol de }\mathrm{O}_2}{\text{mol de }\mathrm{N}_2\mathrm{O}_5} = \frac{1}{2}.

Passo 4

Aplicando a razão ao valor dado:
\text{mol de }\mathrm{O}_2 = \frac{1}{2}\times 2{,}0 = 1{,}0\\ \text{mol}.

Resposta

1{,}0 mol de \mathrm{O}_2.

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