O dióxido de nitrogênio contribui para a formação de chuva ácida como resultado de sua reação com água na atmosfera, de acordo com a equação:
Na reação entre 2, 76 g de e 0,54 g de água, ocorre:
Excesso de de água?
Produção de de ácido nítrico?
Formação de ,90 g de óxido nítrico, NO?
Formação de uma massa total de produtos (HNO3 + NO) igual a 3,30 g?
Consumo de de dióxido de nitrogênio?

Passo 1

Vamos analisar o problema: temos a reação química onde 3 moléculas de dióxido de nitrogênio ( ) reagem com 1 molécula de água ( ) para formar 2 moléculas de ácido nítrico ( ) e 1 molécula de óxido nítrico ( ). O conteúdo da matéria envolve estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre os reagentes e os produtos nas reações químicas. Para resolver, vamos precisar calcular as massas molares dos reagentes e produtos, determinar os moles disponíveis de cada reagente e identificar o reagente limitante.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular as massas molares dos compostos envolvidos:
  • : Nitrogênio (N) = 14 g/mol, Oxigênio (O) = 16 g/mol × 2 = 32 g/mol → Total = 14 + 32 = 46 g/mol
  • : Hidrogênio (H) = 1 g/mol × 2 = 2 g/mol, Oxigênio (O) = 16 g/mol → Total = 2 + 16 = 18 g/mol
  • : Hidrogênio (H) = 1 g/mol, Nitrogênio (N) = 14 g/mol, Oxigênio (O) = 16 g/mol × 3 = 48 g/mol → Total = 1 + 14 + 48 = 63 g/mol
  • : Nitrogênio (N) = 14 g/mol, Oxigênio (O) = 16 g/mol �� Total = 14 + 16 = 30 g/mol

Passo 3

Agora, vamos calcular o número de moles de cada reagente que temos:
  • Moles de :
  • Moles de :

Passo 4

Vamos identificar o reagente limitante. Pela equação balanceada:
Para cada 3 moles de , precisamos de 1 mol de . Vamos ver a proporção dos nossos reagentes:
  • Necessitamos de de para reagir completamente com 0,06 mol de .
Como temos 0,03 mol de disponível e apenas precisamos de 0,02 mol, o é o reagente limitante.

Passo 5

Agora, vamos calcular o excesso ou o consumo dos reagentes:
  • consumido: 0,02 mol (como calculado acima)
  • disponível: 0,03 mol
  • Excesso de : 0,03 mol - 0,02 mol = 0,01 mol
Convertendo para massa: de água em excesso.

Passo 6

Vamos calcular a produção dos produtos:
  • produzidos:
  • Massa de :
  • produzido:
  • Massa de :

Passo 7

Vamos verificar o consumo de :
  • Nossos reagentes inicialmente eram 0,06 mol de .
  • Como é o limitante, todo esse mol foi consumido.
  • Massa consumida de :

Passo 8

Finalmente, vamos calcular a massa total dos produtos:
  • Massa total dos produtos:
No entanto, há uma pequena diferença devido a arredondamentos nos cálculos.

Resposta

  • Excesso de de água
  • Produção de de ácido nítrico (não corresponde à opção 1,26 g)
  • Formação de de óxido nítrico (não corresponde à opção 0,90 g)
  • Formação de uma massa total de produtos igual a (aproximadamente 3,30 g considerando arredondamentos)
  • Consumo de de dióxido de nitrogênio (não corresponde à opção 1,38 g)
Portanto, a única afirmação correta é Excesso de de água.

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