Resposta:
Para determinar a massa de Nb₂O₅ necessária para produzir 372 g de nióbio (Nb) e 160 g de oxigênio (O₂), primeiro precisamos equilibrar a equação química da reação de formação do nióbio pentóxido (Nb₂O₅) a partir de nióbio (Nb) e oxigênio (O₂).
A equação química balanceada para a formação de Nb₂O₅ é a seguinte:
2 Nb + 5 O₂ → 2 Nb₂O₅
A partir da equação balanceada, podemos ver que são necessários 2 mols de nióbio (Nb) e 5 mols de oxigênio (O₂) para formar 2 mols de Nb₂O₅.
Agora, vamos calcular as massas molares de cada elemento:
- Nióbio (Nb): 1 mol de Nb tem uma massa molar de aproximadamente 92,91 g.
- Oxigênio (O): 1 mol de O₂ tem uma massa molar de aproximadamente 32 g.
Com base nas massas fornecidas (372 g de Nb e 160 g de O₂), podemos calcular a quantidade de Nb₂O₅ formada e, em seguida, determinar a massa de Nb₂O₅ necessária.
1. Calcular a quantidade de Nb₂O₅ formada:
- Para o nióbio (Nb):
- Massa de Nb consumida = 372 g
- Mol de Nb = massa / massa molar = 372 g / 92,91 g/mol ≈ 4 mol
- Para o oxigênio (O₂):
- Massa de O₂ consumida = 160 g
- Mol de O₂ = massa / massa molar = 160 g / 32 g/mol = 5 mol
Portanto, a quantidade de Nb₂O₅ formada é de 2 mol, de acordo com a equação balanceada.
2. Calcular a massa de Nb₂O₅ necessária:
- Como 2 mols de Nb₂O₅ são formados a partir de 2 mols de Nb e 5 mols de O₂, a relação estequiométrica é 1:1:2 (Nb:O₂:Nb₂O₅).
- A massa molar de Nb₂O₅ é aproximadamente 265,81 g/mol.
- Massa de Nb₂O₅ necessária = 2 mol * 265,81 g/mol = 531,62 g
Portanto, para produzir 372 g de nióbio e 160 g de oxigênio, seria necessária uma massa de aproximadamente 531,62 g de Nb₂O₅.
Explicação:
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