Question

Quantos mols de O2 são obtidos a partir de 2,0 mols de pentóxido dedinitrogênio (N2O5), de acordo com a reação:N2O5 + K2O2 KNO3 + O2

Answer 1

A equação da reação dada é:
N2O5 + K2O2 -->  KNO3 + O2

Esta equação não esta balanceada, precisamos balanceá-la.
Verificamos se houve variação de nox de alguma elemento.
No N2O5 o oxigênio tem nox -2 (todo oxido, excedo peróxidos e superóxidos, tem nox -2), totalizando -10 de carga com os 5 oxigênios. Então os dois nitrogênios têm nox +10, logo cada 1 tem Nox +5.
Nos reagentes o KNO3 tem 3 oxigênios totalizando -6, então o grupo KN tem carga +6, como potássio sempre tem nox +1, o nitrogênio tem nox +5. Então nitrogênio não mudou de nox.

Agora analisando o K2O2, ele é um peróxido, então o oxigênio dele tem nox -1 (o potássio sempre tem nox +1). Nos produtos temos o gás oxigênio O2, que como é uma substância simples, tem nox 0.
Então houve variação de nox, onde o oxigênio se oxidou. Mas se um elemento se oxidou, outro tem que se reduzir (receber os elétrons).
Neste caso o próprio oxigênio do peróxido de potássio sofre redução, ou seja, de cada dois oxigênios da molécula, um oxida e o outro reduz.

O-  ---> 1/2O2 + 1e    (oxidação)
O- +1e --->  O-2       (redução)

Entçao sabemos que se tivermos 1/2O2 nos produtos, precisamos de 2oxidgênios do peróxido, e cada molécula de peróxido já da 2 oxgênios, então o coeficiente do K2O2 seria 1.  Mas como sempre se trabalha com números inteiros no balanceamente, multiplicamos os coeficiente por 2 para que tennhamos 1 moléculas de O2 os produtos:

2O-  ---> 1O2 + 2e    (oxidação)
2O- +2e --->  2O-2       (redução)

Então, agora temos que o coeficiente do gás oxigênio nos produtos será 1, e para obedecer o balanço de elétrons, temos que ter 4 oxigênios do peróxido, ou seja, duas moléculas de K2O2
N2O5 + 2K2O2 -->  KNO3 + 1O2

Agora continuamos o balanço da forma convencional.
Temos 4 potássios nos reagentes, então precisamos de 4 nos produtos. O coeficiente do KNO3 será 4
N2O5 + 2K2O2 -->  4KNO3 + 1O2
Como isso, temos 4 N nos produtos, então precisamos de 4 nos reagentes, o coeficiente do N2O5 será 2.
2N2O5 + 2K2O2 -->  4KNO3 + 1O2
Conferimos o número total de oxigênios:
Temos  2.5+2.2=14 oxigênios nos reagentes e 4.3+1.1=14 nos produtos. Então o balanceamento está ok e terminado.
2N2O5 + 2K2O2 -->  4KNO3 + 1O2

Então, a partir de 2 mosl de N2O5 obten-se 1 mol de O2.

Espero ter ajudado =)