Que massa, em gramas, de
deve ser utilizada para se obter, por decomposição,
de
, medido a
e
? Considere: massa molar de
. Utilize
.
Resposta:
de
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa descobrir quantos gramas de peróxido de hidrogênio (
) são necessários para obter 1,0 litro de oxigênio (
) por decomposição, nas condições de 25°C e 1 atm de pressão. Para isso, vamos usar o conceito da Lei dos Gases Ideais, que é representada pela fórmula
. Precisamos entender como calcular os moles de gás e, a partir daí, a massa da substância que vamos usar.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos moles de oxigênio (
) temos no volume dado. A Lei dos Gases Ideais é
, onde:
-
é a pressão (1,00 atm) -
é o volume (1,0 L) -
é o número de moles -
é a constante dos gases (0,082 atm·L/mol·K) -
é a temperatura em Kelvin
Antes de usar a fórmula, precisamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin:
Agora, vamos rearranjar a fórmula para encontrar
:
Substituindo os valores:
Então, temos aproximadamente 0,041 mol de
.
Passo 3
Agora, vamos ver a reação de decomposição do peróxido de hidrogênio:
Essa equação nos diz que 1 mol de
produz 0,5 mol de
. Ou seja, para cada mole de oxigênio que queremos, precisamos de 2 moles de peróxido de hidrogênio.
Então, para produzir 0,041 mol de
, precisamos de:
Passo 4
Agora que sabemos quantos moles de
precisamos, vamos calcular a massa correspondente. A massa molar do
é 34 g/mol.
Então, a massa necessária é:
Resposta
Precisamos utilizar 2,8 g de
para obter 1,0 L de
nas condições dadas.