A decomposição do dicromato de amônio pode ser representada pela equação:
Se for provocada a decomposição de 0,20 mol de dicromato de amônio, qual será o número de mols de N2(g) e de formados (1,0 ponto)? Considerando que a reação ocorra a e 1 atm de pressão, qual o volume, em litros, de N2?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos uma reação de decomposição do dicromato de amônio, que é um tipo de reação química onde uma substância se divide em outras menores. A equação química fornecida é:
Precisamos descobrir quantos mols de gás nitrogênio ( ) e água ( ) são formados quando 0,20 mol de dicromato de amônio se decompõe. Além disso, queremos saber o volume de produzido nas condições de 0°C e 1 atm de pressão. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria e a lei dos gases ideais.

Passo 2

Vamos começar identificando a relação entre os reagentes e os produtos na equação balanceada. Observamos que:
  • 1 mol de produz 1 mol de .
  • 1 mol de produz 4 mols de .
Isso significa que, para cada mol de dicromato de amônio que se decompõe, formam-se 1 mol de nitrogênio e 4 mols de água.

Passo 3

Agora, vamos calcular a quantidade de mols de e formados a partir de 0,20 mol de .
  • Mols de :
  • Mols de :

Passo 4

Agora, vamos determinar o volume de formado nas condições dadas de 0°C (que é 273,15 K) e 1 atm de pressão. Para isso, usamos a Lei dos Gases Ideais, que é representada pela equação:
Onde:
  • é a pressão (1 atm)
  • é o volume que queremos encontrar
  • é o número de mols (0,20 mol)
  • é a constante dos gases ideais ( )
  • é a temperatura em Kelvin (273,15 K)
Rearranjando a equação para resolver :

Passo 5

Substituindo os valores na equação:
Calculando:

Resposta

Quando 0,20 mol de dicromato de amônio se decompõe, são formados 0,20 mol de e 0,80 mol de . O volume de produzido nas condições de 0°C e 1 atm de pressão é aproximadamente 4,48 litros.

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