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.