Questão 8841

VUNESP 2000

Química

(Vunesp/Adaptada) Os automóveis modernos estão equipados com airbags (bolsas de ar) para proteger os ocupantes em caso de colisão. Muitos deles são inflados com nitrogênio, N₂, gás liberado na reação muito rápida entre azida de sódio, NaN₃, e o óxido de ferro III, iniciada por centelha elétrica. A equação para a reação é:

6 NaN₃ (s) + Fe₂O₃ (s) 3 Na₂O (s) + 2 Fe (s) + 9 N₂ (g)

Considere as afirmações:

I.São necessários 2 mols de azida de sódio para produzir 73,8 litros de nitrogênio (volume do air bag cheio) a 27 °C e 1 atm de pressão. (Considere R = 0,082 atm ⋅ L/mol ⋅ K.)

II.Na mesma temperatura de I, a pressão interna do air bag após a reação em I se, durante uma colisão, o mesmo for comprimido a um terço do seu volume, será de 3 atm.

III. São produzidos 3 mols de N₂ gasoso na reação em I.

Está correto o que se afirma em:

Nenhuma.

I e II, apenas.

I e III, apenas.

II e III, apenas.

I, II e III.

Gabarito:

I, II e III.

Resolução:

I) Verdadeiro. Cada mol de um gás nestas condições ocuparão 24,6 L.

$V = frac{nRT}{p}=frac{1cdot 0,082cdot 300}{1}=24,6L$

Dito isso, temos:

6 mols de NaN₃ — 9 x 24,6L de N₂

x mols — 73,8L de N₂

x = 2 mols

II) Verdadeiro. Como temperatura e número de mols nas duas situações se manterão constantes, temos:

$p_{i}cdot V_{i}=p_{f}cdot V_{f}$

Logo, se o volume diminuir por 1/3 a pressão aumentará em 3x dando 3 atm.

III) Verdadeiro.

1 mol — 24,6 L

x mols — 73,8 L

x = 3 mols