Question

O gás ozônio é um forte oxidante e pode ser empregado como um germicida para água de piscinas, principalmente, em escolas de natação para bebês e crianças. Esse gás é obtido por um aparelho denominado ozonizador que, através de uma descarga elétrica, consegue transformar gás oxigênio em gás ozônio, de acordo com a equação não balanceada: o2(g) → o3 (g). Partindo-se de 1. 680 l de ar atmosférico (medidos nas condições normais de temperatura e pressão), com 20% do volume de gás oxigênio, o volume máximo obtido de o3 (g), com rendimento de 70% no processo, é de: (dado: volume molar gasoso nascntp = 22,4 l/mol)

Answer 1

Para encontrar o volume de gás ozônio (O₃), basta fazer os cálculos estequiométricos, balanceando e utilizando o rendimento dado para a reação considerada. Chegaremos então a 156,8 L  de O₃.

Cálculo estequiométrico

Primeiramente, balanceando a equação temos:

3 O₂ (g) ⇒  2 O₃ (g)

Em 1680 L de ar atmosférico temos 20% de O₂, ou seja, o volume de O₂ é:

VO₂ = 20% . 1680 L

VO₂ = 336 L

Sabendo o volume molar gasoso, vamos encontrar a quantidade de O₂ em mol:

VO₂ / NO₂ = Vmol

NO₂ =  VO₂ / Vmol

NO₂ = 336 L / 22,4 L/mol

NO₂ = 15 mol

Observando a reação balanceada, temos que são necessários 3 mol de de O₂ para se produzir 2 mol de O₃. Então 15 mol de O₂ produzirão:

NO₃ = 2/3 . NO₂

NO₃ = 2/3 . 15

NO₃ = 10 mol

Considerando ainda que a reação tem rendimento de 70%, a quantidade de O₃ em mol será:

70% . 10 mol = 7 mol

Como sabemos Vmol, para encontrar o volume de O₃ basta fazer:

VO₃ = NO₃ . Vmol

VO₃ = 7 mol . 22,4 L/mol

VO₃ = 156,8 L

Ou seja, com esta reação, o volume máximo de O₃ obtido é 156,8 L.

Saiba mais sobre estequiometria em: https://brainly.com.br/tarefa/20622364

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