Amônia e oxigênio produzem dióxido de nitrogênio e água. Qual volume de gás dióxido de nitrogênio será produzido se gramas de amônia 30.5 reagirem com excesso de oxigênio?

Há quatro etapas envolvidas neste estequiometria problema:

Etapa 1. Escreva a equação química balanceada.

#"4NH"_3 + "7O"_2 → "4NO"_2 + "6H"_2"O"#

2. Converter gramas de #"NH"_3# para moles de #"NH"_3#

A massa molar de #"NH"_3# é 17.03 g / mol.

∴ #"moles of NH"_3 = 30.5 color(red)(cancel(color(black)("g NH"_3))) × ("1 mol NH"_3)/(17.03 color(red)(cancel(color(black)("g NH_3"_3)))) = "1.791 mol NH"_3#

Passo 3. Converter moles de #"NH"_3# para moles de #"NO"_2#**

A razão molar de #"NO"_2# para #"NH"_3# is #"4 mol NO"_2:"4 mol NH"_3#.

∴ #1.791 color(red)(cancel(color(black)("mol NH"_3))) × ("4 mol NO"_2)/(4 color(red)(cancel(color(black)("mol NH"_3)))) = "1.791 mol NO"_2#

4. Utilizar a Lei do gás ideal para calcular o volume de #"NO"_2#.

A Lei do Gás Ideal é

#color(blue)(|bar(ul(color(white)(a/a) PV = nRTcolor(white)(a/a)|)))#, where

• #P# = pressão do gás,
• #V# = o volume do gás,
• #n# = o número de mols do gás,
• #R# = constante de gás universal
• #T# = a temperatura do gás

Você não fornece a pressão ou a temperatura do gás, portanto, assumirei STP (100 kPa e 0 ° C).

Podemos reorganizar a Lei do Gás Ideal para obter

#color(blue)(|bar(ul(color(white)(a/a)V= (nRT)/Pcolor(white)(a/a)|)))" "#

#V = (1.791 color(red)(cancel(color(black)("mol"))) ×8.314 color(red)(cancel(color(black)("kPa")))"·L·"color(red)(cancel(color(black)("K"^"-1""mol"^"-1"))) × 273.15 color(red)(cancel(color(black)("K"))))/(100 color(red)(cancel(color(black)("kPa")))) = "40.7 L"#

O volume de #"NO"_2# é 40.7 L.

Aqui está um vídeo útil sobre cálculos de volume em massa.