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?
Excesso de
Produção de
Formação de ,90 g de óxido nítrico, NO?
Formação de uma massa total de produtos (HNO3 + NO) igual a 3,30 g?
Consumo de
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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