Explosão e incêndio se combinaram no terminal marítimo de São Francisco do Sul, em Santa Catarina, espalhando muita fumaça pela cidade e pela região. O incidente ocorreu com uma carga de fertilizante em que se estima tenham sido decompostas 10 mil toneladas de nitrato de amônio. A fumaça branca que foi eliminada durante 4 dias era de composição complexa, mas apresentava principalmente os produtos da decomposição térmica do nitrato de amônio: monóxido de dinitrogênio e água. Em abril de 2013, um acidente semelhante ocorreu em West, Estados Unidos da América, envolvendo a mesma substância. Infelizmente, naquele caso, houve uma explosão, ocasionando a morte de muitas pessoas.
a) Com base nessas informações, escreva a equação química da decomposição térmica que ocorreu com o nitrato de amônio.
b) Calcule o número de moléculas de água se formaram nessa reação.
Respostas
NH4NO3 ---> N2O + 2H2O
b) Considerando que toda a massa de 10mil toneladas de nitrato de amônio sofreu decomposição térmica conforme a reação apresentada antes, vamos calcular a quantidade de mols de isso representa.
n=m/MM
m(NH4NO3)=10mil ton = 10^4 ton = 10^7 kg = 10^10 g
MM(NH4NO3)=14+4.1+14+3.16=80g/mol
Então:
n(NH4NO3)=(10^10)/80=1,25.10^8 mol
Pela equação da reação temos que para cada mol de NH4NO3 que se decompõe, é gerado 2 mols de H2O, ou seja, o dobro.
Então o total de mols de H2O será o dobro do de NH4NO3:
n(H2O)=2.1,25.10^8= 2,5.10^8 mols
Pela número de Avogadro, temos que 1mol possui 6,02.10^23 partículas, neste caso, moléculas. Então fazemos uma regra de 3:
1mol ------------------ 6,02.10^23 moléculas
2,5.10^8 mol ------------- X moléculas
X=(2,5.10^8).(6,02.10^23)/1
X=(2,5.6,02).10^(23+8)=15,05.10^31=1,505.10^32 moléculas de água.
Espero ter ajudado =)
a) A equação da decomposição térmica que ocorreu com o nitrato de amônio:
NH4NO3 ---> N2O + 2H2O
b) Podemos dizer que o número de moléculas de água se formaram nessa reação é de 1,505.10³² moléculas de água.
Considerando:
massa de nitrato de amônio: 10 mil toneladas
decomposição térmica
n=m/MM
m(NH4NO3)=10mil ton = 10⁴ton = 10⁷ kg = 10¹⁰ g
MM(NH4NO3)=14+4.1+14+3.16=80g/mol
n(NH4NO3)=(10¹⁰)/80=1,25.10⁸ mol
Para cada mol de NH4NO3 que se decompõe, é gerado 2 mols de H2O,
n(H2O)=2.1,25.10^8= 2,5.10⁸ mols
1 mol possui 6,02.10²³ partículas,
1mol ------------------ 6,02.10²³ moléculas
2,5.10⁸ mol ------------- X moléculas
X=(2,5.10⁸).(6,02.10²³)/1
X=(2,5.6,02).10^(23+8)=15,05.10³¹
X=1,505.10³² moléculas de água.
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