Question

Complete a tabela abaixo de acordo com a lei da conservação da massa e a lei das proporções definidas.

Answer 1

Olá,  Epilipemsouza.

A lei de conservação das massas diz que a soma das massas dos compostos reagentes deve ser igual a soma das massas dos produtos da reação.

A lei das proporções definidas diz que, num determinado composto químico os números relativos de átomos e tipos de átomos que o compõem são constantes.

Vamos analisar a reação dada:

sódio + amônia → amideto de sódio + gás hidrogênio

Essa reação pode ser escrita da seguinte forma:

2 Na + 2 NH₃ → 2 NaNH₂ +  H₂

Massas molares: 

Na = 23 g/mol
NH₃ = 17 g/mol
NaNH₂ = 39 g/mol
H₂ = 2 g/mol

Reação 1:

Se o amideto de sódio tem massa molar = 39 g/mol e foram produzidos 78 g, sabemos que foram produzidos 2 mol de amideto de sódio. Portanto foram gastos 2 mols de amônia e produzido apenas um mol de hidrogênio.

Amônia: 2 mol × 17g/mol = 34g
Hidrogênio 1 mol × 2 g/mol = 2g

Conferindo as massas:

46g (sódio) + 34g (amônia) = 80g
78g (amideto de sódio) + 2g (hidrogênio) = 80g

Reação 2

Na reação 2, vemos que foram consumidos 23g de sódio, metade do que foi consumido na reação 1. Sendo assim, as massas na reação 2 serão metade das massas da reação 1:

Amônia = 17g
Amideto de sódio = 39g

Conferindo as massas

23g + 17g = 40g = 39g + 1g

Reação 3

138g de sódio ÷ 23 g/mol = 6 mols de sódio
170g de amônia ÷ 17g/mol de amônia = 10 mols de amônia

Sabemos que a estequiometria da reação é 2:2, portanto 6 mols de sódio reagem com apenas 6 mols de amônia. Portanto, há 4 mols de amônia em excesso. 4 mol × 17 g/mol = 68g de amônia em excesso

6 mol de sódio devem produzir 6 mol de amideto de sódio e 3 mol de hidrogênio. Portanto, teremos:

amideto de sódio: 6 mol × 39 g/mol = 234 g de NaNH₂
hidrogênio: 3 mol × 2 g/mol = 6g de H₂

Conferindo as massas:

138g + 170g = 308g = 234g + 6g + 68g
68g = excesso de amônia

Reação 4

Sódio: 70g ÷  23g/mol = 3,04 mol
Amônia: 51g ÷ 17g/mol = 3 mol

Pela estequiometria da reação, veremos que há 0,04 mol de sódio em excesso, portanto:

0,04 mol × 23 g/mol = 0,92g de sódio em excesso.

3 mol de amônia devem produzir 3 mol de amideto de sódio e $\frac{3}{2}$ mol de hidrogênio, portanto:

amideto de sódio: 3 mol × 39 g/mol = 117g de NaNH₂
hidrogênio: 3/2 mol × 2 g/mol = 3g de H₂

Somando as massas:

70g + 51g = 121g = 117g + 3g + 1g

A diferença entre a massa de sódio calculada como excesso e o excesso encontrado é apenas uma questão de arredondamento. Para que o exercício esteja correto, o excesso de sódio deve ser 1g.

Espero ter ajudado.