21. (UW 2020/1) Um trem de carga, que seguia de Minas Gerais
para Vitória, no Espírito Santo, e que transportava ácido nítrico
(HNO3), tombou, derramando cerca de 20 toneladas dessa
substância, próxima à estação ferroviária de Governador
Valadares.
Quantas toneladas de óxido de cálcio (Cao) serão necessárias
para reagir com todo o ácido derramado, de forma a reduzir o
impacto ambiental?
Dados: massas molares (g/mol): HNO3 = 63 e CaO = 56
a) 8,89. b) 17,78. c) 20.
d) 22,5.
e) 45.
Soluções para a tarefa
8,89 T de CaO → Letra A
Explicação:
A equação balanceada da reação do ácido nítrico mais o óxido de cálcio formando como produto, nitrato de cálcio mais água fica:
2 HNO₃ + CaO → Ca(NO₃)₂ + H₂O
MM(HNO₃) = 63 g/mol
MM(CaO) = 56 g/mol
Mas como na reação a proporção é de dois mols de HNO₃ para 1 mol de CaO (2 : 1) então:
126 g (63 × 2) de HNO₃ reage com 56 g de CaO
Assim, basta que façamos uma regra de 3 simples para que se ache a quantidade de CaO que deverá reagir estequiometricamente:
20 T = 20.000 Kg = 20.000.000 g de HNO₃
Em notação científica: 2 · 10⁷ g
126 g ---------> 56 g
2 · 10⁷ g ---- > x
126·x = 56 · 2 · 10⁷
126x = 112 · 10⁷
x = 112 · 10⁷ / 126
x = 0,8888.... · 10⁷ g de CaO
0,8888... · 10⁷ g = 8,888... · 10⁶ g
8,888... · 10⁶ g = 8,888.. T
Como é uma dízima periódica, podemos arredondá-la para:
8,89 T de CaO
Espero que eu tenha ajudado.
Bons estudos ! ^^