Questão 16) Todos os metais alcalinos reagem com a água para produzir hidrogênio gasoso e o correspondente hidróxido do metal alcalino. Uma reação típica é a do lítio com a água:
2 Li(s)+2 H2 O(I) 2 LiOH(aq)+H2(g)
a) Quantos gramas de Li são necessários para produzir 9,89 g de H2
b) Se a densidade do H2 é 8,99 times 10^-2 g L^-1 qual é o volume produzido do gás.

Passo 1

O enunciado dá a reação
2,Li(s) + 2,H2O(l) longrightarrow 2,LiOH(aq) + H2(g)
e pede:
a) quantos gramas de Li são necessários para produzir 9,89,g de H2;
b) qual o volume de H2 gerado sabendo que sua densidade é 8,99times10^-2,g,L^{-1}.
Para resolver precisamos de cálculo estequiométrico (massa to mol to massa) e da relação densidade = massa/volume.

Passo 2

Primeiro calculamos os mols de H2 formados:
n(H2) = m(H2)M(H2)
onde m(H2)=9,89,g e M(H2)=2times1,008=2,016,g/mol, logo
n(H2) = 9,892,016approx4,905 mol

Passo 3

Pela estequiometria da reação, 2 mol de Li produzem 1 mol de H2. Assim
n(Li) = 2 times n(H2) = 2 times 4,905 = 9,81 mol
Aí calculamos a massa de Li:
m(Li) = n(Li) times M(Li) = 9,81 times 6,94 approx 68,1 g

Passo 4

Para achar o volume de gás usamos
d = mV Longrightarrow V = md,
com m=9,89,g e d=8,99times10^-2,g,L^{-1}), segue
V = 9,898,99times10^-2approx110 L

Resposta

a) 68,1 g de Li
b) 110 L de H2

Exercícios relacionados