Dada a reação que ocorrem no acionamento dos airbags:
Se o airbag possui volume igual a 36 L e o gás nitrogênio está a uma pressão de
, numa temperatura de
, quantos gramas do
serão decompostos?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma reação química onde o
se decompõe formando sódio (
) e gás nitrogênio (
). Sabemos o volume do airbag (36 litros), a pressão (1,15 atm) e a temperatura (26°C). Nosso objetivo é descobrir quantos gramas de
precisam se decompor para encher o airbag com gás nitrogênio nessas condições.
Para resolver isso, vamos precisar usar a Lei dos Gases Ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de gás. Também vamos usar a Estequiometria da reação para relacionar a quantidade de
produzida com a quantidade de
consumida.
Passo 2
Vamos começar convertendo a temperatura de Celsius para Kelvin, porque a Lei dos Gases Ideais usa a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Agora, usamos a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
Onde:
-
é a pressão (1,15 atm), -
é o volume (36 L), -
é o número de moles de gás, -
é a constante dos gases ideais ( ), -
�� a temperatura em Kelvin (299,15 K).
Queremos encontrar
, então rearranjamos a fórmula:
Calculando:
Passo 4
Agora, analisamos a reação balanceada:
Isso nos diz que para cada 3 moles de
produzidos, precisamos de 2 moles de
. Vamos usar essa proporção para encontrar os moles de
necessários.
Resolvendo para
:
Passo 5
Agora, vamos converter os moles de
para gramas. Para isso, precisamos da massa molar do
.
A massa molar do
é:
- Na: 22,99 g/mol
- N: 14,01 g/mol × 3 = 42,03 g/mol
Total:
Então:
Resposta
Serão decompostos aproximadamente 73,15 gramas de
.
Exercícios relacionados
(OSCILADOR HARMÔNICO) Assuma a seguinte relação
(I) Derive os dois lados da relação acima com respeito a
e mostre que
(II) Considere a função
.
Encontre o A que normaliza esta função de onda.
(III) Considere um oscilador harmônico cuja energia segundo a teoria clássica é dada por
.
Então na versão quântica do oscilador, a função de onda para um estado de energia definida obedece
.
Mostre que a função de onda presente no item II deste problema satisfaz esta equação .
(IV) Encontre para este estado e o
definido acima.
Encontre o A que normaliza esta função de onda.
(III) Considere um oscilador harmônico cuja energia segundo a teoria clássica é dada por
Então na versão quântica do oscilador, a função de onda para um estado de energia definida obedece
Mostre que a função de onda presente no item II deste problema satisfaz esta equação
(IV) Encontre
Considere a seguinte função de onda para uma partícula em um anel,
.
Encontre os possíveis valores de p e as correspondentes probabilidades de obtê-los. Lembre-se que as funções de onda de momento definido têm a forma .
Encontre os possíveis valores de p e as correspondentes probabilidades de obtê-los. Lembre-se que as funções de onda de momento definido têm a forma
Desenhe as fórmulas estruturais dos seguintes compostos:
álcool benzilico
álcool benzilico
Desenhe as fórmulas estruturais dos seguintes compostos:
3-etil-1,4-pentadieno
3-etil-1,4-pentadieno