O nitrito de iso-amila ( C 5 H 11 NO 2 ) é comercializado em ampolas de 7,5 mL. A densidade é 0,875 g mL-1, a 25^circ C. Qual a pureza do produto contido na ampola se 0,656 g de nitrito de iso-amila liberam 0,125 L de óxido nitroso (NO), sabendo que 1 mol de nitrito de iso-amila libera 1 mol de óxido nitroso. ( 2,0 pontos)

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o exercício está nos pedindo. Temos um produto chamado nitrito de iso-amila (C₅H₁₁NO₂) que vem em ampolas de 7,5 mL com uma densidade de 0,875 g/mL a 25°C. Sabemos que 0,656 g desse nitrito liberam 0,125 L de óxido nitroso (NO). Além disso, sabemos que 1 mol de nitrito de iso-amila libera 1 mol de óxido nitroso. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a pureza do produto na ampola. Para isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria e das Leis dos Gases.

Passo 2

Vamos começar calculando a quantidade de mols de óxido nitroso (NO) que foram liberados. Para isso, usamos a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
PV = nRT
Onde:
  • n = PVRT é a pressão (vamos assumir que é 1 atm, já que não foi especificado),
  • n = 1 , atm times 0,125 , L0,0821 , L·atm/mol·K times 298 , K approx 0,0051 , mols é o volume do gás (0,125 L),
  • é o número de mols,
  • é a constante dos gases (0,0821 L·atm/mol·K),
  • é a temperatura em Kelvin (25°C = 298 K).
Rearranjando a fórmula para encontrar :
Substituindo os valores:

Passo 3

Sabendo que 1 mol de nitrito de iso-amila libera 1 mol de NO, a quantidade de mols de nitrito de iso-amila que reagiu também é de 0,0051 mol.

Passo 4

Agora, vamos calcular a massa pura de nitrito de iso-amila que corresponde a esses mols. Primeiro, precisamos determinar a massa molar do nitrito de iso-amila (C₅H₁₁NO₂):
Massa molar = (5 times 12) + (11 times 1) + 14 + (2 times 16) = 60 + 11 + 14 + 32 = 117 , g/mol
Com a massa molar, calculamos a massa pura:
Massa pura = n times Massa molar = 0,0051 , mol times 117 , g/mol approx 0,597 , g

Passo 5

Finalmente, para encontrar a pureza do produto, usamos a seguinte fórmula:
Pureza (%) = ( Massa puraMassa total do produto ) times 100%
Substituindo os valores:
Pureza (%) = ( 0,597 , g0,656 , g ) times 100% approx 90,9%

Resposta

A pureza do nitrito de iso-amila contido na ampola é aproximadamente 91%.

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