ENEM, perguntado por LucasAlmwida3167, 11 meses atrás

Em um sistema de airbag de um carro, um sensor detecta rápidas diminuições de velocidade. Ao detectar uma grande desaceleração, produz uma descarga elétrica que provoca o aquecimento e a decomposição da azida de sódio (NaN3). O gás nitrogênio (N2), ao ser liberado na reação, infla rapidamente a bolsa, protegendo assim motoristas e passageiros. Considere a primeira etapa de uma sequência de reações que ocorrem em um airbag: NaN3(s) → Na(s) N2(g) a) Apresente a equação balanceada. b) Considerando a decomposição de 130 g de azida de sódio, a 30 oC e 1 atm, qual seria o volume de gás N2 formado? c) Qual seria o volume do gás N2 obtido a partir de 87 g de NaN3 nas CNTP? d) Qual o número de átomos de Na formados a partir de 150 g de NaN3, considerando um rendimento de 95% Justifique:

Soluções para a tarefa

Respondido por macaibalaura

Para balancear a reação, será necessário igualar a quantidade de átomos de cada elemento nos reagentes e produtos, adicionando um coeficiente (número) na frente de cada substância, sendo assim:

a) 2 NaN3(s) → 2 Na(s) + 3 N2(g)

Para encontrar o volume, devemos encontrar todos os dados necessários para aplicar na equação geral dos gases, que é definida por PV = nRT, onde o P representa a Pressão, V representa o volume, n representa o número de mols, R representa a constante dos gases, e T representa a temperatura que deverá ser utilizada em Kelvin (K).

A massa molar do azida de sódio é 65 g/mol. Assim, em 130 g temos 2 mols de azida de sódio. De acordo com a reação química balanceada vemos que isso irá gerar 3 mols de N2, o que corresponde a:

p.V = n.R.T
(1).V = (3).(0,082).(303)
V = 74,54 L

logo,

b) o Volume de N2 será de 74,54L

Em 87 g de azida de sódio temos 1,34 mol da mesma. De acordo com a reação química balanceada vemos que isso irá gerar 2,01 mols de N2, o que corresponde a:

p.V = n.R.T

(1).V = (2,01).(0,082).(273,15)

V = 45,02 L

Logo,

c) o Volume de N2 será de 45,02 L na CNTP

d) Sabendo que 150g se refere a 95% de rendimento, será necessário encontrar a massa referente a 100%, fazendo uma regra de 3:

95% ---- 150g

100% ---- x = 157g

Em seguida devemos relacionar as massas molares referente a azida de sódio e o sódio metálico com a massa de azida de sódio:

65g/mol ---- 157g

23g/mol ---- x = 55,56g

Então a massa de sódio necessária, será de 55,56g.