Question

Na reação de amonia com o oxigénio para formar NO e água, qual é a massa de água formada a partir de 16 g de oxigénio ? quantos de NO moles formados a partir da mesma quantidade de O2 ?​

Answer 1

Resposta:

1) 10,8 gramas de H₂O

2) 0,4 mols de NO

Explicação:

A reação que a questão mostrou para a gente é a seguinte:

Amônia = NH₃

Oxigênio = O₂

Água = H₂O

• NH₃ + O₂  ---> NO + H₂O

Mas essa reação não está balanceada, veja que o número de hidrogênios nos reagentes e nos produtos não é o mesmo (3 hidrogênios nos reagentes e 2 nos produtos). Para fazermos os cálculos estequiométricos, devemos balancear a equação, pois precisamos encontrar a proporção entre as substâncias

Balanceado:

O método que eu mais uso(99% das vezes) é o método por tentativa. Não vou entrar muito em detalhes de como balancear, vou só mostrar como fiz:

Colocando 2 para a amônia, ficamos com:

2 NH₃ + O₂  ---> 2 NO + 3 H₂O

Vamos ver se os oxigênios estão balanceados:

2 oxigênios nos reagentes e 2.1 + 3.1= 5 nos produtos. Eu posso multiplicar O₂ por 2,5, assim ficamos com 5 oxigênios nos reagentes também:

2 NH₃ + 2,5 O₂  ---> 2 NO + 3 H₂O

Agora vou multiplicar toda a reação por 2 para apenas termos números inteiros:

4 NH₃ + 5 O₂  ---> 4 NO + 6 H₂O

Agora temos a reação balanceada, então também temos a proporção entre as substâncias.

Na primeira pergunta da questão, é perguntado qual a massa de água formada a partir da massa de 16 gramas de oxigênio. Vamos antes calcular a massa molar do O₂ e do H₂O

M(H) = 1g/mol e M(O) = 16 g/mol

• M(H₂O)

M(H₂O) = 2 . M(H) + 1 . M(O)

M(H₂O) = 2 . 1 + 1 . 16 => 2+16 = 18g/mol

• M(O₂)

M(O₂) = 2 . M(O)

M(O₂) = 2 . 16 => 32g/mol

Pela reação, vemos que há uma proporção de 5 mols de O₂ para 6 mols de H₂O, ou seja, a cada 5 mols de O₂ consumidos, 6 mols de H₂O são formados. Podemos colocar em gramas essa proporção:

quantos gramas temos em 5 mols de O₂ se sabemos que a cada 32 gramas de O₂ temos 1 mol dessa substância? Aplicando regra de três:

32g ----> 1 mol

x g ----> 5 mols

x = 32 . 5 = 160 gramas

Agora sabemos que a cada 160 gramas de O₂ consumidos, 6 mols de água são formados. Quantos gramas de água são formados com 16 gramas de O₂?

160 gramas de O₂ ------> 6 mols de H₂O

16 gramas de O₂ ----> x

x = 16 . 6 / 160 => x = 0,6 mols de água

Como vimos, a massa molar da água é 18 g/mol, logo a cada 1 mol de H₂O, teremos 18 gramas dessa substância. Então quantos gramas temos em 0,6 mols? Aplicando regra de três:

18 g -----> 1 mol

x g -------> 0,6 mol

x =18 . 0,6 => x = 10,8 gramas de H₂O

Na segunda pergunta da questão é perguntado quantos mols de NO são formado com a mesma quantidade de O₂, ou seja, com os 16 gramas de O₂.

A proporção entre o O₂ e o NO na reação é de 5 mols de O₂ para 4 mols de NO, ou seja, a cada 5 mols de O₂ consumidos, serão formados 4 mols de NO.

Vamos calcular quantos mols de O₂ temos em 16 gramas, visto que já sabemos pela massa molar do O₂ que a cada 32 gramas dessa substancia teremos 1 mol. Aplicando regra de três:

32 g ----> 1 mol

16 g ----> x mols

x = 16/32 => x = 0,5 mols de O₂

Pronto, como sabemos que proporção entre o O₂ e o NO é de de 5 mols de O₂ para 4 mols de NO, basta aplicar uma regra de três para encontrar quantos mols de NO serão formados com os 0,5 mols de O₂:

5 mols de O₂ -----> 4 mols de NO

0,5 mols de O₂ -------> x mols de NO

x = 0,5 . 4 / 5 => x = 2/5 => x = 0,4 mols de NO

Portanto, como 16 gramas de O₂ serão formados 0,4 mols de NO