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Questão FC715104

Um experimento para estudos de gases poluentes atmosféricos foi realizado em uma câmara fechada contendo dióxido de nitrogênio (NO2) e vapor de água (H2O). A interação entre esses

Química

VUNESP · 2025

Um experimento para estudos de gases poluentes atmosféricos foi realizado em uma câmara fechada contendo dióxido de nitrogênio (NO2) e vapor de água (H2O). A interação entre esses reagentes resultou em ácido nítrico (HNO3) e monóxido de nitrogênio (NO). A análise do resultado do experimento constatou que, em uma gota da solução obtida, de volume igual a 0,025 mL, havia 2,5 \(\times\) 10–8 mol de ácido nítrico.

 

Considerando o grau de ionização do ácido nítrico nas condições do experimento próximo de 100% nessa reação, a quantidade, em mol, de NO2 que reage, resultando em um mol de NO e o pH da solução da gota, são

  1. 3 mols e pH = 3.
  2. 2 mols e pH = 8.
  3. 4 mols e pH = 6.
  4. 2 mols e pH = 1.
  5. 3 mols e pH = 1.
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Gabarito

A

Comentário do professor

Escrevendo a equação balanceada para a reação: \(3\,NO_2 + H_2O \to 2\,HNO_3 + NO\).

Da estequiometria, para cada 1 mol de \(NO\) formado consomem-se 3 mols de \(NO_2\). Portanto a quantidade de \(NO_2\) que reage para obter 1 mol de \(NO\) é 3 mols.

Calculemos a concentração de \(HNO_3\) na gota: volume \(=0{,}025\) mL \(=2{,}5\times10^{-5}\) L; n(\(HNO_3\)) \(=2{,}5\times10^{-8}\) mol. Assim \([HNO_3]=\dfrac{2{,}5\times10^{-8}}{2{,}5\times10^{-5}}=1{,}0\times10^{-3}\) mol·L\(^{-1}\).

Com grau de ionização ~100% para \(HNO_3\), \([H^+]=1{,}0\times10^{-3}\) mol·L\(^{-1}\). Logo \(pH=-\log[H^+]=- \log(10^{-3})=3\).

Resposta: 3 mols de \(NO_2\) e pH = 3.

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