Os air bags de veículos automotores não são inflados a partir de uma fonte de gás comprimido, mas de um produto de uma reação química que permite que o dispositivo seja inflado totalmente em, aproximadamente, 30 miléssimos de segundos. O coração dessa reação é chamado azida de sódio (NaN3).Ao detectar uma colisão, os sensores na parte frontal do veículo enviam um sinal elétrico que provoca o aquecimento e a decomposição da azida de sódio, conforme reação a seguir: 2NaN3 (s) → 2Na (s) + 3N2 (g)
Considere a pressão atmosférica de 1 atm, a temperatura de 300 K e R (constante universal dos gases ideais) = 0,08 atm L mol-1K-1.
O volume de gás nitrogênio, em m 3, liberado pela decomposição de 65 g de azida de sódio, é: A) 0,12/ 0,36 , 0,012, 0,036
Respostas
O volume de gás nitrogênio em m³ liberado pela decomposição da azida de sódio é de 0,036m³
Estequiometria e equação de Clapeyron
Para fazermos essa equação precisamos reunir os dados fornecidos:
- P= 1atm
- T= 300K
- R=0,08
- 65g de azida de sódio irão reagir
Também precisamos acrescentar duas informações que estão faltando:
- N2= 28g/mol
- NaN3= 65g/mol
Primeiramente teremos que fazer um conta estequiometrica, pois temos a quantidade de NaN3 que reage, e precisamos saber a quantidade de N2. Montaremos uma regra de três para resolvermos:
2NaN3 (s) → 2Na (s) + 3N2 (g)
2.65g ----------------- 3.28g
130g ------------------84g
65g ------------------- X
130X=5460
X=42g de N2 irão reagir
Agora, pela equação de Clapeyron, podemos descobrir o valor do volume (V):
P.V=n.R.T e lembrando que n=m/M
1.V= 42 × 0,08 × 300
28
V= 1,5 × 0,08 × 300
V= 36L
Agora basta transformarmos L para m³
Sabemos que 1m³=1000L, portanto se montarmos uma regra de três obteremos:
1m³ ------------ 1000L
Xm³ ------------ 36L
1000X=36
X=36/1000
X= 0,036m³
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