Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

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. 6

O superóxido de potássio, K O 2 , é utilizado em equipamentos de respiração de sistema fechado para remover o dióxido de carbono e a água do ar exalados. A remoção de água gera oxigênio para a respiração através da reação 4   K O 2 s + 2   H 2 O l → 3   O 2 g + 4   K O H ( s ) . O hidróxido de potássio remove o dióxido de carbono do equipamento pela reação K O H s + C O 2 g → K H C O 3 ( s ) . (a) Que massa de superóxido de potássio gera 85   g de O 2 ? (b) Que massa de C O 2 pode ser removida do equipamento por 67,0   g de K O 2 ?

Passo 1

a) Queremos determinar a massa de K O 2 para se obter de 85   g de O 2 .

Primero precisamos saber quantos m o l s de O 2 tem em 85   g . Podemos calcular isso da seguinte maneira:

Massa molar ( M ) de  O 2 é  32   g . m o l - 1 . 

m o l s   O 2 = m M = 85   g 32   g . m o l - 1 = 2,66   m o l s

Portanto,  2,66   m o l s estão presentes em 85   g de  O 2 .

Passo 2

A reação que ocorre é a seguinte:

4   K O 2 s + 2   H 2 O l → 3   O 2 g + 4   K O H ( s )

Pela equação acima podemos perceber que a relação estequiométrica entre o   K O 2 e o O 2 , é de 4 para 3 . Ou seja, para cada 4   m o l s de K O 2 são formados 3   m o l s de O 2 . Assim, calculamos o número de mols de K O 2   da seguinte maneira:

2,66     m o l s   O 2 × 4   m o l s   K O 2 3   m o l s   O 2 = 3,55   m o l s   K O 2

Em seguida, converta m o l s de  K O 2 em massa de K O 2 , mas para isso precisamos saber a massa molar do K O 2 .

Massa molar ( M ) de  K O 2 é  891,34   g . m o l - 1 . 

M   d e   K O 2 = M K + 2 × M O = 39,1   g . m o l - 1 + 2 × 16   g . m o l - 1 = 71,1   g . m o l - 1

Calculamos então a conversão de m o l para massa.

m   K O 2 = m o l s × M = 3,55   m o l s × 71,1   g . m o l - 1 = 252   g  

Portanto, a quantidade de K O 2 é  252   g .

Passo 3

b) Queremos saber que massa de C O 2 pode ser removida do equipamento por 67,0   g de K O 2 , para isso, precisamos saber quantos m o l s de K O 2 tem em 67,0   g , e depois relacionar com m o l s de K O H para poder relacionar com m o l s de C O 2 .

Massa molar ( M ) de  K O 2 é  891,34   g . m o l - 1 . 

M   d e   K O 2 = M K + 2 × M O = 39,1   g . m o l - 1 + 2 × 16   g . m o l - 1 = 71,1   g . m o l - 1

m o l s   K O 2 = m M = 67,0   g 71,1     g . m o l - 1 = 0,942   m o l s

Passo 4

A reação que ocorre é a seguinte:

4   K O 2 s + 2   H 2 O l → 3   O 2 g + 4   K O H ( s )

Pela equação acima podemos perceber que a relação estequiométrica entre o   K O 2 e o K O H , é de 4 para 4 . Ou seja, para cada 4   m o l s de K O 2 são formados 4   m o l s de K O H . Assim, calculamos o número de mols de K O H   da seguinte maneira:

0,942     m o l s   K O 2 × 4   m o l s   K O H 4   m o l s   K O 2 = 0,942   m o l s   K O H

Passo 5

A reação que ocorre é a seguinte:

K O H s + C O 2 g → K H C O 3 ( s )

Pela equação acima podemos perceber que a relação estequiométrica entre o   K O H e o C O 2 , é de 1 para 1 . Ou seja, para cada 1   m o l s de K O H reagem 1   m o l s de C O 2 . Assim, calculamos o número de mols de C O 2   da seguinte maneira:

0,942     m o l s     K O H × 1   m o l s   C O 2 1   m o l s     K O H = 0,942   m o l s   C O 2

Passo 6

Em seguida, converta m o l s de  C O 2 em massa de C O 2 , mas para isso precisamos saber a massa molar do C O 2 .

Massa molar ( M ) de  C O 2 é  891,34   g . m o l - 1 . 

M   d e   C O 2 = M C + 2 × M O = 12,01   g . m o l - 1 + 2 × 16   g . m o l - 1 = 44,01   g . m o l - 1

Calculamos então a conversão de m o l para massa.

m   C O 2 = m o l s × M = 0,942   m o l s × 44,01   g . m o l - 1 = 41,47   g  

Portanto, 41,47   g de C O 2 são removidos por 67,0   g de K O 2 .

Resposta

a) 252   g de K O 2

b) 41,47   g de C O 2

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Identifique os produtos e escreva uma equação balanceada para a reação do hidrogênio com:Nitrogênio;Flúor; Césio; íons de cobre (II).
Identifique os produtos e escreva uma equação balanceada para a reação do hidrogênio com:cloro;sódio; fósforo; metal de cobre.
Quando os gases nitrogênio e oxigênio reagem no cilindro de um motor de automóvel, forma-se o gás óxido nítrico, NO. Depois que este último escapa para a atmosfera com os outros gases de exaustão, o ó
Aparentemente, balancear a equação química Cu + SO2 → CuO + S seria simples se pudéssemos adicionar mais um O ao lado do produto: Cu + SO2 → CuO + S + O. a) Por que isso não é possível? b) Balanceie c
A dimetazana, C11H17N5O2, é um antidepressivo sólido. Escreva a equação balanceada de sua combustão a gás dióxido de carbono, água líquida e gás nitrogênio.