Química Geral ⇒ Massas

[SaintSeiya]

O nitrogênio combina-se com o oxigênio em diferentes proporções para produzir óxidos distintos, os
quais têm efeitos que vão desde o impacto ambiental, com a formação da chuva ácida, até a atuação
como sinalizador químico em processos inflamatórios. As massas de amostras de três desses óxidos,
assim como as quantidades de nitrogênio e oxigênio encontradas na análise de cada uma delas
aparecem no esquema a seguir.

Determinou-se que o composto 1 tem fórmula N2O. Então, conclui-se que os valores das massas x e y
são ____ e ____, respectivamente, e a fórmula do composto 3 é ______.
Nesse contexto, assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas.
Massa x (g) Massa y (g) Composto 3
a. 1,6 2,8 NO2
b. 1,6 0,28 NO2
c. 16,0 2,8 N2O4
d. 1,6 2,8 N2O3
e. 1,6 28,0 N2O5

Resposta

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D

[Auto Excluído (ID:17092)]

Olá, SaintSeiya!
Nas duas primeiras lacunas, você utilizará a Lei da Conservação da Massa ou Lei de Lavoisier. Ela pode ser enunciada da seguinte forma: "Em um recipiente fechado, a soma das massas dos reagentes será igual a soma das massas dos produtos após a ocorrência de uma reação química". Com este pensamento, o valor x será:
massa do óxido = massa do oxigênio + massa do nitrogênio
4,4 g = x + 2,8g => x = 1,6g
Já o valor de y:
massa do óxido = massa do oxigênio + massa do nitrogênio
10,8g = 8,0g + y => y = 2,8g
A última lacuna será preenchida pelo balanceamento de uma equação química e pela Lei das Proporções Constantes ou Lei de Proust. Esta pode ser enunciada da seguinte maneira: "A massa dos reagentes e dos produtos participantes mantêm uma proporção constante". Portanto, você terá para o composto 3:
massa do óxido = massa do oxigênio + massa do nitrogênio
7,6 g = 4,8g + 2,8g
massa do nitrogênio/ massa do oxigênio = 2,8g/4,8g => massa do nitrogênio/ massa do oxigênio = 7/12
O último resultado será importante porque a proporção entre a massa do nitrogênio e do oxigênio será igual a proporção entre os produtos para o composto procurado. Como temos apenas duas opções (alternativa A e alternativa D), vamos procurar montar as equações químicas e verificar em qual delas temos a razão de 7/12:
a) NO2
A equação não balanceada é:
NO2 -> O2 + N2
Balanceando:
2NO2 -> 2O2 + N2
Sabendo que a massa atômica do oxigênio vale 16 e a massa atômica do nitrogênio, 14:
massa do nitrogênio/ massa do oxigênio = (2*14)/(4*16) => massa do nitrogênio/ massa do oxigênio = 7/16.
d) N2O3
A equação não balanceada é:
N2O3 -> O2 + N2
Balanceando:
2N2O3 -> 3O2 + 2N2
Sendo a massa atômica do oxigênio valendo 16 e a massa atômica do nitrogênio, 14:
massa do nitrogênio/ massa do oxigênio = (4*14)/(6*16) => massa do nitrogênio/ massa do oxigênio = 7/12.
Portanto, a alternativa D está correta.

Bons estudos!