No passado, balões utilizados para voos tripulados eram preenchidos com o gás hidrogênio. Uma das formas de obter esse gás era por meio da reação entre o ferro metálico e o ácido sulfúrico, conforme a seguinte equação química:
Fe(s) + H2SO4(aq) → FeSO4(aq) + H2(g)
Para produzir gás para encher um balão, foram utilizados 224 kg de ferro metálico. Qual o volume, em litros, de gás hidrogênio obtido nas CNTP?
Dados: O = 16 g mol-1; Fe = 56 g mol-1; H = 1 g mol-1; S = 32 g mol-1; volume molar nas CNTP = 22,4 L.
Soluções para a tarefa
Olá! Para responder essa questão, podemos começar transformando a massa de 224 kg de Fe em mol de Fe. Como 1 mol de Fe tem massa de 56g, podemos dividir 224 kg por 56g para calcular a quantidade de mol. Isso nos dá um total de 224.000/56 = 4000 mol de Fe.
Agora com esse valor nós podemos calcular a quantidade de mol de hidrogênio produzido, já que eles seguem uma proporção conforme a estequiometria da reação. Como 1 mol de Fe produz 1 mol de H2, 4000mol de Fe produzirão também 4000 mol de H2, já que a proporção é de 1 para 1.
Como foi dado no enunciado as CNTP, 1 mol de gas H2 corresponde a 22,4 L. Para calcular o volume de 4000 mol, basta realizarmos a multiplicação. Logo, teremos :
Volume H2 = 4000 . 22,4
VH2 = 89.600 litros
Portanto, ,haverá a produção de 89.600 litros de H2.