Calcula quantos Kg de N2 O4 são necessários para queimar 50,0 Kg de dimetilhidrazina.

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que o exercício está pedindo. A gente precisa descobrir quantos quilos de N2O4 (dióxido de nitrogênio) são necessários para queimar 50,0 kg de dimetilhidrazina. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre os reagentes e os produtos em uma reação química. Precisamos balancear a equação da reação entre dimetilhidrazina e N2O4, calcular as massas molares e fazer as conversões necessárias.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a fórmula química da dimetilhidrazina. A dimetilhidrazina tem a fórmula C2H8N2. A equação geral da reação de queima (oxidação) envolve a reação com o N2O4.

Passo 3

Agora, vamos balancear a reação química. A queima de C2H8N2 com N2O4 produz dióxido de carbono ( CO2), água ( H2O) e nitrogênio ( N2). A equação balanceada fica assim:
C2H8N2 + 3 N2O4 4 CO2 + 4 H2O + 7 N2

Passo 4

Vamos calcular as massas molares dos reagentes. A massa molar da dimetilhidrazina ( C2H8N2) é:
C: 12,01 g/mol times 2 = 24,02 g/mol
H: 1,008 g/mol times 8 = 8,064 g/mol
N: 14,01 g/mol times 2 = 28,02 g/mol
Total: 24,02 + 8,064 + 28,02 = 60,104 g/mol
A massa molar do N2O4 é:
N: 14,01 g/mol times 2 = 28,02 g/mol
O: 16,00 g/mol times 4 = 64,00 g/mol
Total: 28,02 + 64,00 = 92,02 g/mol

Passo 5

Vamos converter os 50,0 kg de dimetilhidrazina para gramas e depois para moles:
50,0 kg = 50.000 g
Moles de C2H8N2:
50.000 g60,104 g/mol approx 831,5 mol

Passo 6

Pela equação balanceada, cada mol de dimetilhidrazina reage com 3 mols de N2O4. Então, precisamos calcular quantos mols de N2O4 são necessários:
831,5 mol times 3 = 2.494,5 mol

Passo 7

Agora, vamos converter os mols de N2O4 para gramas e depois para quilos:
2.494,5 mol times 92,02 g/mol approx 229.265,89 g
Convertendo para quilos:
229.265,89 g1.000 approx 229,27 kg

Resposta

São necessários aproximadamente 229,27 kg de N2O4 para queimar 50,0 kg de dimetilhidrazina.

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