)O ácido nítrico fumegante é tão concentrado e reativo que propicia reações químicas pouco
comuns como o fato de o hidrogênio ácido poder ser deslocado por um elemento nobre como o
cobre.
Cu(s) + 4 HNO3(aq) Cu(NO3)2(aq) + 2 NO2(g) + 2 H2O(l)
De acordo com a equação química apresentada, qual deve ser o volume aproximado, em litros, de
gás formado nas CNTP, considerando que a amostra metálica de cobre de 200 g apresentava 18 %
de impurezas em sua composição.
- Considere volume molar nas CNTP = 22,4 .−¹
a) 45 L.
b) 50 L.
c) 100 L.
d) 115 L.
e) 141 L.
Respostas
Resposta correta: alternativa C) 115 L.
Cu(s) + 4 HNO₃(aq) → Cu(NO₃)₂(aq) + 2 NO₂(g) + 2 H₂O(l)
Pela estequiometria da reação, vemos que 1 mol de cobre reage produzindo 2 mols de água.
Se a amostra de cobre possui 18% de impurezas, isso significa que na amostra de 200g, apenas 82% são cobre. Isso representa uma massa de:
200g × 0,82 = 164 g de cobre
A massa molar do cobre 63,5 g/mol. Então, 164 g de cobre correspondem a:
164 g ÷ 63,5 g/mol = 2,58 mol de cobre.
Por regra de três, podemos descobrir quantos mol de água são produzidos pelo consumo de 2,58 mol de cobre:
1 mol Cu ----- 2 mol H₂O
2,58 mol Cu ---- x
x = (2,58 mol Cu × 2 mol H₂O) ÷ 1 mol Cu
x = 5,16 mol H₂O
Agora, basta multiplicar este valor pelo volume molar: 22,4 L/mol
V = 5,16 mol × 22,4 L/mol
V = 115,58 L