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Dúvida em Questão de Gases

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Dúvida em Questão de Gases

Mensagem por Brandon Thomaz Sousa em Qua Ago 19 2015, 17:18

Olá, encontrei problema pra resolver a seguinte questão. Alguém poderia me dar algum auxilio?
1 -airbag consiste basicamente em um saco plástico que se enche, subitamente, na frente do motorista no caso de uma colisão. De onde vem este ar? Poderia ser proveniente de um cilindro com gás comprimido, mas a velocidade de efusão deste gás não seria suficientemente grande para encher os cerca de 70 litros do saco antes da colisão.
Os sensores localizados no para-choque do automóvel transmitem um impulso elétrico (faísca) que causa a detonação da reação. Bastam apenas alguns centésimos de segundo para o airbag estar completamente inflado, como ilustrado na imagem.
O gás vem, na verdade, de uma reação química de decomposição muito simples. A mistura química responsável pela liberação do gás consiste em azida de sódio, NaN3, nitrato de potássio, KNO3, e sílica, SiO2. A reação produz gás nitrogênio, N2, e um silicato alcalino ("vidro"), que é inerte e não oferece perigo.
 
As equações que representam as reações são:
(1) 2NaN3 → 2Na + 3N2
(2) 10Na + 2KNO3 → K2O + 5Na2O + N2
(3) K2O + Na2O + SiO2 → silicato alcalino  
A primeira reação produz o gás nitrogênio, mas também o sódio metálico, que é extremamente reativo. A função do nitrato de potássio é a de neutralizar o sódio, numa reação que, ainda, produz mais gás nitrogênio! 
 
Considere que o acionamento do dispositivo ocorra sob pressão de 1 atm e temperatura de 27 °C e que o gás produzido se comporte de maneira ideal, sendo dada a constante universal dos gases, R= 0,082 atm.L.mol-1.K-1. Dados: Massas molares (g/mol): Na = 23,0; N = 14,0. 
 
Nessas condições, a massa de NaN3, em gramas, necessária para encher um airbag de 73,8 litros é aproximadamente igual a:
a) 1,9.
b) 3,2.
c) 90,9.
d) 121,9.
e) 130,0

Brandon Thomaz Sousa
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Re: Dúvida em Questão de Gases

Mensagem por Christian M. Martins em Qua Ago 19 2015, 17:57

E aí Brandon! Very Happy

Primeiramente vamos balancear as equações e cancelar os reagentes/produtos recorrentes:

10NaN3 ---> 10Na + 15N2
10Na + 2KNO3 ---> K2O + 5Na2O + N2
K2O + Na2O + SiO2 ---> silicato alcalino

10NaN3 + 2KNO3 + SiO2 ---> 16N2 + 4Na2O + silicato alcalino

1*73,8 = (m/28)*0,082*300
m = 84 (3 mols de N2)

650 --------------------------- 16
x ---------------------------- 3
x = 121,875 (121,9)

____________________________________________
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Iria conseguir revidar
O fato de ser especialista em nada e tudo que envolve
Falhar"

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Re: Dúvida em Questão de Gases

Mensagem por Brandon Thomaz Sousa em Qua Ago 19 2015, 18:05

Perfeitamente. Muito obrigado.

Brandon Thomaz Sousa
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