A decomposição térmica do ácido nítrico na presença de luz libera NO2 de acordo com a seguinte equação 4HNO3 -> 2H2O + NO2 + O2 assinale a alternativa que apresenta o volume de gás liberado nas CNTP quando 6,3g de HNO3 são decompostos termicamente Gab: 2,8L
Respostas
a reação balanceada é a seguinte:
4HNO3 -> 2H2O + 4NO2 + O2
a massa molar do HNO3 pode ser calculada conforme segue:
H = 1g/mo +
N = 14gmol +
O = 16g/mol x 3
total = 63g/mol
6,3g de HNO3 é equivalente à seguinte quantidade em mol:
n = m/MM
n = 6,3g/63g.mol-1
n = 0,1mol
conforme a proporção estequiométrica da reação, cada 4mol de HNO3 gera também 4mol de NO2, assim, os 0,1mol de HNO3 formam também 0,1mol de NO2.
Quanto ao O2, 1mol é formado a partir de 4 HNO3, sendo assim, por regra de 3 podemos calcular quantos mols de O2 serão gerados a partir de 0,1mol de HNO3:
4mol HNO3---- 1mol O2
0,1mol HNO3 ---xmol O2
x = 0,025mol de O2 serão formados.
No total, são 0,1 + 0,025 = 0,125mol de produtos gasosos. Que ocupam o seguinte volume, em L:
PV = nRT
1*V = 0,125*0,082*273
V = 2,8L
O volume de gás liberado na decomposição de ácido nítrico é de 2,8 L.
O primeiro passo é balancear a reação química de decomposição, como segue:
4 HNO₃ ⇒ 2 H₂O + 4 NO₂ + O₂
Vemos agora que 4 mols de ácido nítrico libera 2 mols de água, 4 mols de dióxido de nitrogênio e 1 mol de gás oxigênio. Como a massa molar do ácido nítrico é de 63 g/mol, temos que 6,3 g do mesmo corresponde a:
6,3 g ÷ 63 g/mol = 0,10 mol de HNO₃
Assim, teremos a formação de 0,10 mol de dióxido de nitrogênio. Já o gás oxigênio formado corresponde a:
4 mols de ácido nítrico ------ 1 mol de gás oxigênio
0,10 mol de ácido nítrico ------ x
x = 0,025 mol de gás oxigênio
Assim, teremos a formação de 0,125 mol de gás. Na CTNP, temos que 1 mol de gás ocupa 22,4 L, assim, temos que:
1 mol de gás ------ 22,4 L
0,125 mol de gás ------ y
y = 2,8 L de gás
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Espero ter ajudado!
