- (Ufsm-modificada) Ao saírem do supermercado, Gabi e Tomás avistaram uma exposição de carros em cujos acessórios de segurança se destacava o “airbag”.
O “airbag” é inflado quando o nitrogênio
é produzido através do azoteto de sódio, em condições especiais.
Uma das reações envolvidas nesse processo é
Considerando CNTP e volume molar
, a massa de azoteto de sódio necessária para inflar um “airbag” de 10L com nitrogênio, conforme a equação dada, é, aproximadamente,
a)
b)
c) 19 g
d) 130 g
e) 68 g
O “airbag” é inflado quando o nitrogênio
Uma das reações envolvidas nesse processo é
a)
b)
c) 19 g
d) 130 g
e) 68 g
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado nos dá e o que pede.
- Reação fornecida:
- Dados do enunciado:
- Condições: CNTP (condições normais de temperatura e pressão).
- Volume molar em CNTP:
. - Volume de
necessário para o airbag: .
- O que o problema pede: a massa de
necessária para produzir suficiente para encher nas condições dadas. - Observação importante (retirada do enunciado): a relação estequiométrica entre
e é dada pela reação acima (3 mol de são gerados a partir de 2 mol de ).
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar para converter volume de gás em número de mols em CNTP.
Em CNTP cada mol de gás ocupa o volume molar
. A relação é:
onde:
-
é o número de mols do gás, -
é o volume do gás (em litros), -
é o volume molar (em litros por mol), aqui .
Vamos aplicar essa fórmula para encontrar quantos mols de
são necessários para
.
Passo 3
Cálculo do número de mols de
necessários:
Fazendo a divisão:
Passo 4
Relacionamento estequiométrico entre
e
.
Da reação:
Portanto, para cada
mol de
formados são consumidos
mol de
. A relação entre os números de mol é:
Passo 5
Cálculo do número de mols de
necessários:
Passo 6
Cálculo da massa molar de
e explicação.
A massa molar
de um composto é a soma das massas atômicas dos seus átomos por fórmula. Usando massas atômicas aproximadas:
- Na:
, - N:
.
Assim,
Passo 7
Cálculo da massa de
necessária usando
.
Arredondando para poucos algarismos significativos (e lembrando as opções do enunciado), obtemos aproximadamente
.
Resposta
19 g (alternativa c)