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Química: Relações estequiométricas
(UFOP) Comercialmente, a pureza de um objeto de ouro é indicada em quilates, sendo que 1 quilate corresponde a 1/24 da massa do objeto em ouro. O ouro pode ser solubilizado em uma mistura ácida, denominada de água régia, conforme a seguinte equação não-balanceada:
Au(s) + HNO3(aq) + HCl(aq) → HAuCl4(aq) + H2O(l) + NO2(g)

A) Determine o número de átomos de ouro contidos em uma aliança de 2,63 g, sendo que o teor de ouro é de 18 quilates.

B) Determine o volume de NO2(g) produzido na CNTP quando a massa de ouro contida na aliança, referida no item anterior, é dissolvida em água régia.

Eu acertei a A), deu 6 . 10^21 átomos de Au.
Já a B), deu 0,224 L de NO2, mas errei.
Alguém pode me explicar?


Sagot :

Resposta:

Claro! Vamos revisar os cálculos e corrigir a parte B.

### Parte A: Número de átomos de ouro

Você acertou a Parte A. O número de átomos de ouro em uma aliança de 2,63 g com 18 quilates é de \(6 \times 10^{21}\) átomos de Au.

### Parte B: Volume de \(NO_2\) produzido

Para calcular o volume de \(NO_2\) produzido, primeiro precisamos balancear a equação química:

**Equação balanceada:**

\[

3 \text{Au(s)} + 4 \text{HNO}_3\text{(aq)} + 12 \text{HCl(aq)} \rightarrow 3 \text{HAuCl}_4\text{(aq)} + 4 \text{NO}_2\text{(g)} + 6 \text{H}_2\text{O(l)}

\]

**Passos para o cálculo:**

1. **Calcular a massa de ouro na aliança:**

A pureza de 18 quilates significa que o ouro representa \(\frac{18}{24}\) da massa da aliança:

\[

\text{Massa de Au} = \frac{18}{24} \times 2,63 \text{ g} = 1,975 \text{ g}

\]

2. **Converter a massa de ouro para mols:**

A massa molar do ouro (Au) é aproximadamente 197 g/mol:

\[

\text{Mols de Au} = \frac{1,975 \text{ g}}{197 \text{ g/mol}} \approx 0,010 \text{ mol}

\]

3. **Determinar os mols de \(NO_2\) produzidos:**

De acordo com a equação balanceada, 3 mols de Au produzem 4 mols de \(NO_2\):

\[

\text{Mols de NO}_2 = \frac{4}{3} \times \text{Mols de Au} = \frac{4}{3} \times 0,010 \text{ mol} \approx 0,0133 \text{ mol}

\]

4. **Calcular o volume de \(NO_2\) a CNTP:**

A CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão) correspondem a 22,4 L/mol:

\[

\text{Volume de NO}_2 = 0,0133 \text{ mol} \times 22,4 \text{ L/mol} \approx 0,297 \text{ L}

\]

Portanto, o volume correto de \(NO_2\) produzido é aproximadamente **0,297 L**.