A uréia -
- é uma substância utilizada como fertilizante e é obtida pela reação entre o gás carbônico e amônia, conforme a equação:
Sabendo-se que 89,6 litros de gás amônia reagem completamente no processo com o gás carbônico, nas CNTP, a massa de uréia, obtida em gramas, é igual a: Dados:
.
Passo 1
O enunciado fornece e pede o seguinte (tudo que segue foi extraído do enunciado):
- Reação:
. - Volume de amônia que reage completamente:
de nas CNTP. - Dados de massa atômica:
, , , . - O que se pede: a massa de ureia (
) obtida, em gramas.
Passo 2
Conceitos e fórmula que vamos usar (mini-aula):
- Em CNTP (condições normais:
e ) o volume molar de um gás ideal é . Isso significa que cada mol de gás ocupa . - Para converter volume de gás em número de mols usamos a relação
onde
é o número de mols,
é o volume do gás e
é o volume molar (
nas CNTP).
- Depois de achar os mols do reagente, usamos a estequiometria da reação para obter os mols do produto. A partir dos mols do produto calculamos a massa com
onde
é a massa molar (g/mol) do produto.
Passo 3
Calcular o número de mols de
a partir do volume dado (usei o volume
que veio do enunciado e o volume molar
):
Comentário: a divisão aqui dá exatamente
mol — é sempre bom checar se cai um número redondo, facilita os cálculos.
Passo 4
Usar a estequiometria da reação para achar os mols de ureia formados. A reação indica que
mols de
formam
mol de
. Logo:
Explicando de forma simples: para cada 2 mols de amônia consumidos sai 1 mol de ureia; com 4 mols de amônia saem
mols de ureia.
Passo 5
Calcular a massa molar da ureia
. Somamos as massas atômicas dos átomos que compõem a molécula:
- um carbono:
- um oxigênio:
- dois nitrogênios:
- quatro hidrogênios:
Portanto a massa molar
é
Passo 6
Calcular a massa de ureia formada usando
com
e
:
Resumo rápido:
de
nas CNTP correspondem a
mol de
; pela estequiometria viram
mol de ureia; com massa molar
resulta em
.
Resposta
120 g