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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 1.L - Ex. 1

Compostos que possam ser usados para acumular hidrogênio em veículos estão sendo ativamente procurados. Uma reação que está sendo estudada para isso é L i 3 N s + 2   H 2 g → L i N H 2 s + 2   L i H ( s ) . (a) Quantos mols de H 2 são necessários para reagir com 1,5   m g de L i 3 N ? (b) Calcule a massa de L i 3 N que produz 0,650   m o l de L i H .

Passo 1

  1. Oi, galerinha! Tudo bom? Temos aqui uma questão de estequiometria.

Queremos encontrar mols de H 2 necessários para reagir com 1,5   m g de L i 3 N , para isso, temos que seguir os seguintes passos!

Primeiro vamos descobrir quantos equivalem a massa de L i 3 N  é  1,5   m g . Passando para gramas ficamos com

m =   1,5 × 10 - 3   g

Temos que, a massa molar ( M M ) de  L i 3 N é  34,82   g . m o l - 1 .

Convertendo a massa de L i 3 N em mols.

m o l s   L i 3 N = m M M = 1,5 × 10 - 3   g 34,82   g . m o l - 1 = 4,3 × 10 - 5   m o l s

Portanto, temos 4,3 × 10 - 5   m o l s estão presentes em  1,5   m g de L I 3 N .

Passo 2

A reação química para armazenamento de hidrogênio é a seguinte.

L i 3 N s + 2   H 2 g → L i N H 2 s + 2   L i H ( s )

A relação estequiométrica entre  L i 3 N e    H 2 que é de 1 para 2 .

1   m o l   L i 3 N → 2   m o l s     H 2

Usando a relação acima para converter  4,3 × 10 - 5   m o l s de L i 3 N  em m o l s de   H 2 .

4,3 × 10 - 5   m o l s   L i 3 N × 2   m o l s   H 2 1   m o l s   L i 3 N = 8,6 × 10 - 5   m o l s   H 2

Portanto,  8,6 × 10 - 5   m o l s   H 2 são necessários para reagir com  1,5   m g de L I 3 N .

Passo 3

(b) Queremos encontrar a massa de L i 3 N que produz 0,650   m o l de L i H .

A reação química para armazenamento de hidrogênio é a seguinte.

L i 3 N s + 2   H 2 g → L i N H 2 s + 2   L i H ( s )

A relação estequiométrica entre  L i 3 N e  L I H que é de 1 para 2 .

1   m o l   L i 3 N → 2   m o l s   L I H

Use a relação acima para calcular m o l s de L i 3 N   correspondentes a  0,650   m o l de L i H .

0,650   m o l s   L i H × 1   m o l s   L i 3 N 2   m o l s   L i H = 0,325   m o l s   L i 3 N

Portanto,  0,325   m o l s   L i 3 N são necessários para formar  0,650   m o l s   L i H .

Para achar a massa vamos aplicar,

m   L i 3 N = m o l s × M M = 0,325   m o l s × 34,82   g . m o l - 1 = 11,3   g  

Portanto,  11,3   g   de  L i 3 N forma  0,650   m o l de L i H .

Resposta

(a) 8,6 × 10 - 5   m o l s   H 2

(b) 11,3   g   de  L i 3 N

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