O gás oxigênio (O2), quando submetido a faíscas elétricas, é transformado em gás ozônio (O3), de acordo com a equação:
3 O2(g) 2 O3(g)
Se submetermos 60 L de O2 a esse processo, obteremos qual volume de O3 nas CNTP?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O que temos aqui é um problema de estequiometria, que é a parte da química que lida com as quantidades das substâncias envolvidas nas reações químicas. O enunciado nos fala que o gás oxigênio ( O2) reage para formar ozônio ( O3) quando submetido a faíscas elétricas, seguindo a equação:
3 O2(g) 2 O3(g)
A pergunta é: se a gente começa com 60 L de O2, quanto de O3 vamos obter nas CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão)?

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que são CNTP. Nas CNTP, usamos uma temperatura de 0^circC (273,15 K) e uma pressão de 1 atm. Nessas condições, 1 mol de qualquer gás ocupa 22,4 L.

Passo 3

Agora, vamos usar a Lei dos Volumes, que diz que, em condições iguais de temperatura e pressão, os volumes dos gases são proporcionais aos seus coeficientes na equação balanceada.
Nossa equação balanceada é:
3 O2 2 O3
Isso significa que 3 litros de O2 produzem 2 litros de O3.

Passo 4

Vamos estabelecer a proporção usando os volumes:
3 L O22 L O3 = 60 L O2x L O3
Onde x é o volume de O3 que queremos encontrar.

Passo 5

Para encontrar x, vamos resolver a proporção:
3/2 = 60/x
Multiplicando cruzado:
3x = 120

Passo 6

Agora, isolamos x dividindo ambos os lados por 3:
x = 1203 = 40

Resposta

A quantidade de O3 obtida nas CNTP é de 40 litros.

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