Que volume de hidrogénio em condições normais é necessário utilizar para se reduzir 125g de
até ao metal livre?
Passo 1
O enunciado pede: “Que volume de hidrogénio em condições normais é necessário para reduzir
de
até metal livre?”
Informações dadas e que vamos usar:
Informações dadas e que vamos usar:
- Massa de
: . - Condições normais (CN): temperatura
e pressão . Nessas condições, o volume molar do gás é . - Valores atômicos que vamos usar (tabela periódica): massa atômica de molibdénio
e de oxigénio .
O que preciso encontrar: volume de
(em litros, CN) necessário para reagir com
de
.
Passo 2
Primeiro passo do raciocínio: escrever e balancear a equação química da redução de
por hidrogénio. A reação é:
Cada molécula de
tem 3 átomos de oxigénio; para transformar esses oxigénios em água (
) são necessárias 3 moléculas de
(cada
fornece 2 H para uma molécula de
). A equação balanceada é:
Isso significa: 1 mol de
reage com 3 mol de
.
Passo 3
Agora vou converter a massa de
em moles. Primeiro calculo a massa molar de
:
Explicando: a massa molar é a soma das massas atómicas dos elementos na fórmula, multiplicadas pelos seus índices (aqui 1 Mo e 3 O).
Passo 4
Calcular o número de moles de
em
:
Faço a divisão (passo a passo, como na prova):
Dica prática: se não tiver calculadora, faça aproximações cuidadosas usando regra de três ou divisão manual; aqui aceitáveis
ou
dependendo da precisão pedida.
Passo 5
Usar a estequiometria da equação para obter moles de
. Pela equação, para cada mol de
são necessários 3 mol de
. Logo:
Passo 6
Converter moles de
em volume nas condições normais. Em CN, o volume molar é
. Assim:
Faço a multiplicação:
No exame, pode arredondar conforme pedido; por exemplo
se quiser 3 algarismos significativos.
Passo 7
Interpretação final e verificação rápida: o procedimento está consistente — balanceamento, cálculo de massa molar, conversão para moles e uso do volume molar. Se alguém usar valores ligeiramente diferentes para as massas atómicas (por exemplo
), o resultado muda muito pouco (ordem de décimos de litro). Portanto a resposta é robusta.