Question

(FESP-UPE) Um Recipiente A, contendo O2 e ocupando um volume de 5L a 20°C e 700 mmHg, é outro B, contendo H2 e ocupando um volume de 10L a 20°C e 700 mmHg, são transferidos para um recipiente C e sob ação de um catalisador e aquecimento reagem formando água:
Massas atômicas (u): H=1; 0=16

H2. --- 1/2 02 ------ H2O
a massa de água obtida será:

Answer 1

- calcular o nº de moles de H e O
Aplicar:  Equação dos gases perfeitos ou Eq de Clapeyron

PV= nRT  onde:  P= pressão, V= volume  n= nº de moles  R= Constante universal dos gases T= temperatura em ºK

n= m/Mol  onde n= nº de Mol (quantidade de matéria), m= massa da substância,  Mol= massa molar

Dados

R= 62,3mmHg*L / mol* K

ºK= 273,15 + ºC

Para O2: V=5L,  T=20ºC ==> T= 273+20= 293ºK, P=700mmHg, n=?

n= PV÷RT ==> n= 700*5÷62,3*293 ==> n(O2)= 0,19

Para H2: V= 10L T= 20ºC ==> T= 293ºK, P= 700mmHg, n=?

n= 700*10÷62,3*293 ==> n(H2)= 0,38

- na formação da água a relação entre o nº mols de O para o H é de 1:2 que é a mesma proporção encontrada (0,19:0,38), isto quer dizer que todo o oxigênio e  hidrogênio foram consumidos não havendo excessos;

- podemos calcular a massa de água produzida partindo de qualquer dos componentes (O ou H)
- lembre que 1 mol H2O contém 1 mol de átomos de O2 e 2 mols de átomos de H2

- Mol da água: H2O= 16+2= 18g

Regra de três

2mol(H2)  --- 18g(água)
0,38mol(H2) --- xg(água)

x= 18*0,38÷2 ==> x= 3,42g de água

ou

1mol(O2) --- 18g(água)
0,19mol(O2) --- xg(água)

x= 18*0,19÷1 ==> x= 3,42g de água são formados

Answer 2

Resposta:

6,9g

Explicação:

Converter as unidades:

Pressão--> Atm

Temperatura -- > Kelvin

760mmHg----- 1 atm

700 mmHg ---- X

     X =  0,92 atm

Temperatura Celsius + 273 = Temperatura em Kelvin

20º + 273 = 293K

Para O2:

PV=NRT

0.92 . 5 = N. 0,082. 293

N = 0,19 mol de O2 (Aproximadamente)

Para H2:

PV=NRT

0,92 . 10 = N. 0,082. 293

N = 0,38 (Aproximadamente)

Segundo a reação:

H2 + 1/2 O2 ---> H2O

1 mol de H2 --- 18 g de Água

0,38 ---- x

x = 6,84g ( aproximadamente 6,9g )