1)Um astronauta elimina cerca de 66 g de CO2 por dia. Suponha que em sua nave espacial, ele utilize hidróxido de sódio para absorver o CO2, segundo a reação química:2NaOh + CO² -> Na²CO³+H²O a)Com a formação de uma solução aquosa de carbonato de sódio, calcule o número de ions Na+ produzidos na reação química 2)Jaques Charles,químico famoso, foi o responsável pelo segundo vôo tripulado. Para gerar gás hidrogênio, com o qual o balão foi cheio, ele utilizou ferro metálico e ácido sulfurico, formando sulfato ferroso e o proprio gas hidrogenio. Suponha que ele utilizou 896 gr de ferro metalico. a)Calcule o numero de mol do sulfato ferroso obtido?
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Olá Cristiane, tudo bem? Vamos questão por questão:
1) a) Pela equação química fornecida pelo enunciado temos que:
2 NaOH + 1 CO2 => 1 Na2CO3 + 1 H2O
Sabemos também que um astronauta elimina (produz) por dia 66g de gás carbônico (CO2). Com isso precisamos descobrir quantos mols de CO2 correspondem a 66g de CO2
Massa molar do CO2 = 1 . C + 2 . O = 1 . 12 + 2 . 16 = 12 + 32 = 44 g/mol
1 mol CO2 - 44 g CO2
X mol CO2 - 66 g CO2
X = 1,5 mol CO2
Voltando à equação química temos a seguinte relação, se sabemos a quantidade de mol de CO2 consumida podemos descobrir a quantidade de mol de hidróxido de sódio (NaOH) consumida pela estequiometria da reação
2 NaOH + 1 CO2 => 1 Na2CO3 + 1 H2O
2 mol 1 mol 1 mol 1 mol
Y mol 1,5 mol
Y = 3 mol NaOH
Fazendo os cálculos descobrimos a quantidade de NaOH consumida na reação em mols, precisamos agora converter esse valor para massa de NaOH
Massa molar NaOH = 1 . Na + 1 . O + 1 . H = 1 . 23 + 1 . 16 + 1 . 1 = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol
1 mol NaOH - 40 g NaOH
3 mol NaOH - Z g NaOH
Z = 120 g de NaOH
1)a) Resposta: São necessários 120 g de NaOH por dia por astronauta para esta viagem
1) b) O número de íons formados na reação química é dado por
Na2CO3 => 2 Na+ + CO32-
1 mol 2 mol 1 mol
Ou seja, para cada 1 mol de Na2CO3 produzido são formados 2 mol de íons Na+. Como 1 mol corresponde a 6x1023 unidades, temos que:
Nº de íons = nº de mol * valor do mol = 2 mol * 6.1023 = 12 . 1023 íons Na+
1)b) Resposta: São produzidos 12. 1023 íons Na+ na reação
2)a) A reação química descrita no enunciado é:
Fe (s) + H2SO4 (aq) => FeSO4 (aq) + H2 (g)
Primeiro devemos descobrir quantos mol de ferro equivalem a 896 g de ferro.
1 mol Fe - 56 g Fe
X mol Fe - 896 g Fe
X = 16 mol Fe
Substituindo na equação temos que:
1 Fe (s) + 1 H2SO4 (aq) => 1 FeSO4 (aq) + 1 H2 (g)
1 mol 1 mol 1 mol 1 mol
16 mol Y mol
Pela estequiometria da reação temos que:
1 mol Fe - 1 mol H2
16 mol Fe - Y mol H2
Y = 16 mol
Precisamos agora converter o numero de mol de H2 para massa de H2,
Massa molar H2 = 2 . H = 2 . 1 = 2 g/mol
1 mol H2 - 2 g H2
16 mol H2 - Z g H2
Z = 32 g de H2
2)a) Resposta: Ao reagir 896 g de ferro metálico com ácido sulfúrico são produzidos 32 g de H2
2)b) O número de mol produzidos de sulfato ferroso é dado pela equação química
1 Fe (s) + 1 H2SO4 (aq) => 1 FeSO4 (aq) + 1 H2 (g)
1 mol 1 mol 1 mol 1 mol
16 mol X mol
X = 16 mol FeSO4
2)b) Resposta: 16 mol FeSO4
3) Pela equação química temos
Ag (s) + 2 HNO3 (aq) => AgNO3 (aq) + NO2 (g) + H2O (l)
1 mol 2 mol 1 mol 1 mol 1 mol
108 g X mol
1 mol Ag - 2 mol HNO3
108 g Ag - X g HNO3
X = 216 g HNO3
3) Resposta: A massa de HNO3 utilizada na reação com 1 mol de prata é 216 g
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Boa tarde Cristiane,
Questão 1
2NaOH+ 1CO2 -> 1Na2CO3 + H2O
a) Como 2NaOH - 1CO2, por regra de 3:
2*(40g) - 1*(44g)
X - 66g [POR DIA]
X = 120g de NaOH por dia
b) Cálculo do número de mols de NaOH:
n = 120/40 = 3mols
Se 2 mol de NaOH formam 2 mol de Na+:
2NaOH - 2Na+
3 NaoH - X
X = 3 mols de íons de Na+
X = 3*6*10^23 íons de Na+
X = 1,8*10^24 íons de Na+
Questão 2
1Fe + 1H2SO4 -> 1FeSO4 + 1H2
Se 1mol de Fe formam 1mol de FeSO4:
1Fe - 1FeSO4
1*(56g) - 1
896g - X
X = 16mol de FeSO4 são produzidos a partir de 896g de Fe.
Questão 3
Equação balanceada:
3Ag + 4HNO3 --> 3AgNO3 + 1NO +2H2O
a) Se 3 mol de Ag reagem com 4 mol de HNO3:
3Ag - 4HNO3
3mol Ag - 4*(63g) de HNO3
1 - X
X = 84g de HNO3
Espero ter ajudado!
Abraços
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