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 15.1 - Ex. 86
O inter-halogênio tem sido usado como combustível de foguete. Ele reage com a hidrazina para formar os gases fluoreto de hidrogênio, nitrogênio e cloro. Em um estudo dessa reação, o gás foi colocado em um reator rígido e a pressão, aumentada até 1,2 atm. O gás hidrazina foi então introduzido até que a pressão total alcançou 3,0 atm. A reação prosseguiu em temperatura constante até completar-se. A pressão final no reator foi de 6,0 atm, incluindo 0,9 atm devido ao excesso de hidrazina.
- Qual é a fórmula do inter-halogênio?
- Escreva a equação química para a sua formação.
Passo 1
Bora pra outra, né!
Temos a reação entre o e a hidrazina formando fluoreto de hidrogênio (HF), nitrogênio () e cloro ():
Balanceando:
Como a pressão é diretamente proporcional ao número de mols podemos usá-la para descobrir o
Sabemos que quando colocamos o em um reator rígido e a pressão chegou a 1,2 atm:
Quando adicionamos a hidrazina a pressão foi para 3 atm, ou seja:
Então, inicialmente nós temos:
Passo 2
A pressão final no reator é devida aos gases formados e o excesso de hidrazina equivale a 6,0 atm:
Lembrando que:
Então:
Como o cloro veio lá de , seu número de mols é igual e, por isso:
E o nitrogênio veio lá da hidrazina:
Então a pressão final de HF será:
Usando a relação da equação balanceada:
E lembrando que a pressão de hidrazina usada foi de:
Nós podemos achar x simplesmente por:
Então:
Se é assim a fórmula será !
Passo 3
Nós já achamos a equação química no passo 1, certo?
Que é:
Como já sabemos o valor de x:
E é isso !