UCS 2020 Estequiometria e gases

por jjbr4603 Dom 13 Fev 2022, 20:26

A dimetil-Hidrazina e tetróxido de dinitrogênio formam uma mistura autoignitora para propulsores de foguetes espaciais. essa combinação de combustíveis foi utilizada em alguns módulos de motores aeroespaciais que pousaram na Lua durante as missões Apollo na década de 1970. A reação química que ocorre entre esses dois compostos pode ser representada, simplificadamente, por meio da equação descrita abaixo

C₂H₈N_2(liq) + N₂O₄ [latex]\rightarrow [/latex] N_2(g) + H₂O_(v) + CO_2(g)

Admitindo que o tetróxido de dinitrogênio esteja em excesso e que o rendimento da reação seja 100%, pode-se concluir que o volume total de gases liberado nas CNTP, a partir de 240g de dimetil-hidrazina, é de

A) 572,8 L

B) 658,6 L

C) 724,2 L

D) 806,4 L

E) 930,0 L

Gab.: Letra D

Alguém poderia resolvê-la com detalhes?

por **qedpetrich** Dom 13 Fev 2022, 20:38

Olá;

A primeira coisa a se fazer em uma reação química é balancear, assim:

$UCS 2020 Estequiometria e gases Png$

Depois de balanceada, calcula-se a massa molecular de dimetil-hidrazina, consultando uma tabela periódica, concluímos que é aproximadamente 60 μ. Dessa forma, em 240 g de dimetil-hidrazina, temos 4 mols.

Para determinar o volume total de gases liberados, vou somar todos os mols na reação (produtos, note que todos são gasosos) para 1 mol de dimetil-hidrazina, em seguida multiplicar pelo valor determinado pela CNTP (22,4 L), portanto, para o volume final basta eu multiplicar por 4.

$UCS 2020 Estequiometria e gases Png$

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por jjbr4603 Dom 13 Fev 2022, 20:53

Olá

eu só não entendi uma coisa, no enunciado ele fala que tetróxido de dinitrogênio está em excesso. Essa informação não interfere na resolução do exercício?

por **qedpetrich** Dom 13 Fev 2022, 21:00

Essa informação serve somente para indicar que o dimetil-hidrazina é o fator limitante para a reação química, já que o tetróxido de dinitrogênio está em excesso, ou seja, existe muita massa desta substância. Dessa forma, após ser totalmente consumido os 240 g de C₂H₈N₂, a reação química cessa.

Sendo objetivo, não interfere em nada, além do mais temos a informação de 100% de rendimento, se fosse outra porcentagem aí sim teríamos que tomar cuidado para multiplicar no seu respectivo valor. Afinal teríamos algumas perdas.