Question

Jacques A.C Charles , por seus experimentos com balões , foi responsavel pelo 2° voo tripulado .
Para gerar gás hidrogenio , com o qual o balao foi cheio, ele utilizou ferro metálico e ácido , conforme a seguinte reação : Fe (s) + H2SO4(aq)------------FeSO4(aq)+H2(G). Supondo que tenham sido utilizados 840kg de ferro metálico , o volume , em litros , de gas hidrogênio obtido nas CNTP foi de :( dados , MA : H=1u, Fe =56u)

Answer 1

Resposta:

Dados

m(Fe)= 840 Kg ==> m= 840000 g

MM(Fe)= 56 g/mol ==> mol= 56 g

T= 273 K

P= 1 atm

R = 0,082 atm * L * mol⁻¹ * K⁻¹

- cálculo do nº de mols em 840000 g de ferro

Regra de três

 56 g(Fe) ----------- 1 mol

840000 g(Fe) ----  x mol

x= 1 mol * 840000 g ÷ 56 g

x= 15000 mols de Fe

Reação balanceada que ocorre:

Fe(s) + 2 H₂SO₄(aq) --> FeSO₄(aq) + 2H₂(g)

- cálculo do nº de mols de hidrogênio produzidos

- pela estequiometria da equação química vemos que a razão é de 1:2:1:2, isto significa que 1 mol de ferro produz 2 mol de hidrogênio, logo:

15000 mols de Fe produzem 15000 * 2= 30000 mols de H

- cálculo do volume de H produzido

Aplicar: Equação dos gases perfeitos ou Eq de Clapeyron  

PV= nRT onde: P= pressão, V= volume, n= nº de mols, R= constante universal dos gases, T= temperatura em K  

Lembre que: K= 273,15+ºC  

V= nRT ÷ P

V= 30000 mol * 0,082 atm * L * mol⁻¹ * K⁻¹ * 273 K ÷ 1 atm

V= 671580 L