(UFRN) Um airbag é uma bolsa que infla rapidamente e que, num acidente de carro, ajuda a prevenir lesões graves. Quando se produz a desaceleração repentina do carro, é conectado automaticamente um interruptor, que inicia uma reação química, liberando o gás nitrogênio em quantidade suficiente, conforme a equação a seguir:
6 NaN3(s) + Fe2O3(s) → 3 Na2O(s) + 2 Fe(s) + 9 N2(g)
Considere o volume de um mol de gás, nas CNTP, igual a 22,4 litros. Nessas condições, de acordo com a equação química, quando reagem 3 mol de NaN3, o volume de nitrogênio gasoso que se obtém é, aproximadamente, de:
a) 101 L
b) 202 L
c) 56 L
d) 45 L
Resolução
A reação química apresentada no enunciado representa a decomposição da azida de sódio (NaN3) na presença de óxido de ferro(III) (Fe2O3).
Como a equação já está balanceada, temos:
- 6 mols de NaN3 reagem com 1 mol de Fe2O3 para produzir:
- 3 mols de Na2O
- 2 mols de ferro metálico (Fe)
- 9 mols de gás nitrogênio (N2)
Qual é o Volume de Gás N₂ Produzido a partir de 3 Mols de NaN₃?
Nosso objetivo é determinar o volume de gás N2 gerado a partir de 3 mols de NaN3, sob CNTP (condições normais de temperatura e pressão).
Sabemos que:
- 6 mols de NaN3 produzem 9 mols de N2 (pela equação).
- 1 mol de qualquer gás, nas CNTP, ocupa 22,4 L.
Logo, 9 mols de N2 ocupam:
9 ⋅ 22,4 L = 201,6 L
Agora, montamos uma regra de três para determinar o volume de N2 gerado a partir de 3 mols de NaN3:
Conclusão: Volume de N₂ Produzido nas CNTP
A decomposição de 3 mols de NaN3 produz 100,8 litros de gás N2 nas CNTP, conforme a equação química balanceada.
Gabarito: LETRA A