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Questão FC287390

Uma mistura de 21 g de bicarbonato de sódio reagiu de forma estequiométrica com ácido acético produzindo acetato de sódio, água e gás carbônico. A reação ocorreu em uma cápsula fec

Química

IDECAN · 2023

Uma mistura de 21 g de bicarbonato de sódio reagiu de forma estequiométrica com ácido acético produzindo acetato de sódio, água e gás carbônico. A reação ocorreu em uma cápsula fechada com volume de 41 cm³ e temperatura de 27°C. Assinale a alternativa que apresenta a pressão na cápsula após a reação ter sido realizada completamente:

 

R= 0,082 atm.L.mol-1.K-1; Massa Molar: C=12 g/mol; O= 16 g/mol; H= 1 g/mol; Na= 23 g/mol.

  1. 1,35 atm.
  2. 1,5 atm.
  3. 13,5 atm.
  4. 15,0 atm.
  5. 150,0 atm.
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Gabarito

Errado

Comentário do professor

A reação é NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O + CO2, com relação estequiométrica 1:1, logo 1 mol de NaHCO3 gera 1 mol de CO2.

Massa molar do NaHCO3 = 84 g·mol-1. Assim \(n_{CO_2}=\dfrac{21\ \text{g}}{84\ \text{g·mol}^{-1}}=0,25\ \text{mol}\). 0,25 mol é o gás formado (cápsula fechada, todo CO2 permanece).

Usando a equação dos gases: PV = nRT. Convertendo: \(V=41\ \text{cm}^3=41\times10^{-3}\ \text{L}\), \(T=27^\circ\text{C}=300\ \text{K}\), \(R=0,082\ \text{atm·L·mol}^{-1}\text{·K}^{-1}\).

Calculando \(P=\dfrac{nRT}{V}=\dfrac{0,25\cdot0,082\cdot300}{41\times10^{-3}}=150{,}0\ \text{atm}\). Portanto, P = 150,0 atm.

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