Calcule o volume (em L) de CO2 produzido pelo aquecimento de 5,0 g de NaHCO3 a 180 ^circ C e 1,3 atm.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse problema juntos! A gente precisa calcular o volume de CO2 produzido quando a gente aquece 5,0 g de NaHCO3 a 180 ^circ C e 1,3 atm. Vamos usar conceitos de estequiometria e das leis dos gases para chegar na resposta.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quantas mols de NaHCO3 temos. Para isso, precisamos saber a massa molar do NaHCO3. A fórmula é:
NaHCO3: Na (23) + H (1) + C (12) + 3 times O (16) = 84 , g/mol
Então, a quantidade de mols é:
n = massamassa molar = 5,0 , g84 , g/mol approx 0,0595 , mol

Passo 3

Agora, vamos olhar para a reação química envolvida no aquecimento do NaHCO3. A reação balanceada é:
2 , NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2
Parece que para cada 2 mols de NaHCO3, a gente produz 1 mol de CO2. Então, a quantidade de mols de CO2 vai ser metade da quantidade de mols de NaHCO3:
nCO2 = 0,0595 , mol2 approx 0,0298 , mol

Passo 4

Agora, vamos usar a equação dos gases ideais para encontrar o volume de CO2 produzido. A equação é:
PV = nRT
Queremos encontrar o volume V, então rearranjamos a equação:
V = nRTP
Onde:
  • P é a pressão (1,3 atm)
  • n é a quantidade de mols de CO2 (0,0298 mol)
  • R é a constante dos gases ideais (0,0821 L·atm/mol·K)
  • T é a temperatura em Kelvin. Como está em Celsius, convertemos:
T = 180 + 273 = 453 , K

Passo 5

Vamos substituir os valores na equação:
V = 0,0298 , mol times 0,0821 , L·atm/mol·K times 453 , K1,3 , atm
Calculando o numerador:
0,0298 times 0,0821 approx 0,00245 , L·atm/K times 453 approx 1,110 , L·atm
Dividindo pelo denominador:
V = 1,110 , L·atm1,3 , atm approx 0,853 , L

Resposta

O volume de CO2 produzido é aproximadamente 0,85 litros.

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