Um químico colocou 5 g de uma mistura de NO2 e N2 O4 numa grande ampola. Se a amostra continha inicialmente 50 % de cada uma das substâncias em massa, quantos mols de cada gás havia inicialmente na ampola?

Passo 1

Beleza, então temos um químico que colocou 5 gramas de uma mistura de dióxido de nitrogênio ( NO2) e tetraoxidodinitrogênio ( N2O4) numa ampola grande. A mistura tem 50% de cada substância em massa. Vamos usar conceitos de massa molar e cálculo de mols para descobrir quantos mols de cada gás existem inicialmente na ampola.

Passo 2

Primeiro, vamos separar a massa de cada componente da mistura. Como a mistura tem 50% de NO2 e 50% de N2O4, em 5 gramas, temos:
Massa de NO2 = 0,5 times 5,g = 2,5,g
Massa de N2O4 = 0,5 times 5,g = 2,5,g

Passo 3

Agora, precisamos saber a massa molar de cada composto para calcular os mols. A massa molar é a soma das massas atômicas dos elementos que compõem a molécula:
  • Para NO2: Massa molar = 14,(N) + 2 times 16,(O) = 14 + 32 = 46,g/mol
  • Para N2O4: Massa molar = 2 times 14,(N) + 4 times 16,(O) = 28 + 64 = 92,g/mol

Passo 4

Com as massas molares conhecidas, podemos calcular o número de mols usando a fórmula:
Número de mols = MassaMassa molar ú
  • Para NO2: Mols de NO2 = 2,5,g46,g/mol approx 0,054,mol
  • Para N2O4: Mols de N2O4 = 2,5,g92,g/mol approx 0,027,mol

Resposta

Inicialmente, havia aproximadamente 0,054,mol de NO2 e 0,027,mol de N2O4 na ampola.

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