A combustão do gás amoníaco (NH3) é representada pela seguinte equação:
NH3(g)+O2(g) N2(g)+H2 O(l)
Qual a massa de água, em gramas, obtida a partir de 89,6 L de gás amoníaco, nas CNTP?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente tem uma reação de combustão do gás amoníaco ( NH3) e queremos descobrir qual a massa de água ( H2O) que vai ser formada quando a gente queima 89,6 litros desse gás nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP). Para isso, vamos precisar saber como balancear equações químicas, usar a relação entre volume e quantidade de substâncias nas CNTP e calcular a massa final usando a massa molar.

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação química que foi dada:
NH3(g) + O2(g) N2(g) + H2O(l)
Balancear uma equação significa ajustar os coeficientes para que o número de átomos de cada elemento seja igual nos dois lados da seta. Vamos contar os átomos de cada elemento:
  • Nitrogênio (N): 1 NH3 tem 1 N; precisa igualar aos 2 N na N2. Colocamos 2 NH3.
  • Hidrogênio (H): 2 NH3 têm 6 H; para igualar, colocamos 6 H2O.
  • Oxigênio (O): 6 H2O têm 6 O; então precisamos de 3 O2 para fornecer 6 O.
A equação balanceada fica:
2,NH3(g) + 3,O2(g) N2(g) + 6,H2O(l)

Passo 3

Agora, vamos usar a relação entre volume e quantidade de substâncias nas CNTP. Nas Condições Normais de Temperatura e Pressão, 1 mol de gás ocupa 22,4 litros. Queremos saber quantos mols de NH3 temos em 89,6 litros.
A fórmula é:
número de mols = volume (L)volume molar (22,4 L/mol) ú
Aplicando:
nNH3 = 89,6,L22,4,L/mol = 4,mol

Passo 4

Com a quantidade de mols de NH3, vamos usar a equação balanceada para encontrar quantos mols de H2O serão formados. Na equação balanceada, 2 mols de NH3 produzem 6 mols de H2O.
Portanto, a relação é:
2,mol,NH3 6,mol,H2O
Simplificando, cada mol de NH3 produz 3 mols de H2O. Então, para 4 mols de NH3:
4,mol,NH3 times 3,mol,H2Omol,NH3 = 12,mol,H2O

Passo 5

Finalmente, vamos calcular a massa de água formada a partir dos mols encontrados. Para isso, usamos a massa molar da água. A água ( H2O) tem massa molar de aproximadamente 18 g/mol.
A fórmula é:
massa = número de mols times massa molar ú
Aplicando:
massa de H2O = 12,mol times 18,gmol = 216,g

Resposta

A massa de água obtida é 216 gramas.

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