Question

Em um sistema de airbag de um carro, um sensor detecta rápidas diminuições de velocidade. Ao
detectar uma grande desaceleração, produz uma descarga elétrica que provoca o aquecimento e a
decomposição da azida de sódio (NaN3). O gás nitrogênio (N2), ao ser liberado na reação, infla
rapidamente a bolsa, protegendo assim motoristas e passageiros. Considere a primeira etapa de uma
sequência de reações que ocorrem em um airbag:
NaN3(s) → Na(s) + N2(g)
a) Apresente a equação balanceada.
b) Considerando a decomposição de 130 g de azida de sódio, a 30 oC e 1 atm, qual seria o volume
de gás N2 formado?
c) Qual seria o volume do gás N2 obtido a partir de 87 g de NaN3 nas CNTP?
d) Qual o número de átomos de Na formados a partir de 150 g de NaN3, considerando um
rendimento de 95%
Justifique:

Answer 1

Resposta:resposta a)-

equação balanceada

2NaN3----->2Na +3N2

Explicação:

Answer 2

Para balancear a reação, será necessário igualar a quantidade de átomos de cada elemento nos reagentes e produtos, adicionando um coeficiente (número) na frente de cada substância, sendo assim:

a) 2 NaN3(s) → 2 Na(s) + 3 N2(g)

Para encontrar o volume, devemos encontrar todos os dados necessários para aplicar na equação geral dos gases, que é definida por PV = nRT, onde o P representa a Pressão, V representa o volume, n representa o número de mols, R representa a constante dos gases, e T representa a temperatura que deverá ser utilizada em Kelvin (K).

A massa molar do azida de sódio é 65 g/mol. Assim, em 130 g temos 2 mols de azida de sódio. De acordo com a reação química balanceada vemos que isso irá gerar 3 mols de N2, o que corresponde a:

p.V = n.R.T

(1).V = (3).(0,082).(303)

V = 74,54 L

ou seja,

b) o Volume de N2 será de 74,54L

Em 87 g de azida de sódio temos 1,34 mol da mesma. De acordo com a reação química balanceada vemos que isso irá gerar 2,01 mols de N2, o que corresponde a:

p.V = n.R.T

(1).V = (2,01).(0,082).(273,15)

V = 45,02 L

ou seja,

c) o Volume de N2 será de 45,02 L na CNTP

d) Sabendo que 150g se refere a 95% de rendimento, será necessário encontrar a massa referente a 100%, fazendo uma regra de 3:

95% ---- 150g

100% ---- x = 157g

Em seguida devemos relacionar as massas molares referente a azida de sódio e o sódio metálico com a massa de azida de sódio:

65g/mol ---- 157g

23g/mol ---- x = 55,56g

Então a massa de sódio necessária, será de 55,56g.

Espero ter ajudado, bons estudos.