(Mackenzie)
Considerando que a proporção de gás oxigênio no ar seja de 20% (% em volume), então o volume de ar, em litros, medidos nas CNTP, necessário para que ocorra a oxidação de 5,6 g de ferro, é de: (Dados: massa molar do Fe igual a 56 g/mol).
A primeira coisa que temos que fazer é montar a equação.
O ferro quando na presença de oxigênio sofre oxidação de acordo com o processo representado pela equação
Fe +O2 → Fe2O3
Considerando claro 1 mol de cada substância
1 Fe +1 O2→ 1 Fe2O3
O próximo passo é balanceá-la.
No lado esquerdo temos 1 mol de Fe, já no lado direito temos 1 mol de Fe2O3 e se 1 molécula de óxido tem 2 átomos de Fe em 1 mol temos 1 mol de Fe, as quantidades de ferro nos lados esquerdo e direito diferem, então precisamos balancear a equação (igualar o Fe e o O nos 2 lados).
Se colocarmos 2 mols de Fe
2 Fe +1 O2→ 1 Fe2O3
igualamos o Fe (2 mols de cada lado), porém o oxigênio está desbalanceado. Temos 2 mols no lado esquerdo (há 2 átomos de O em 1 molécula de O2 então em 1 mol temos 2 mols de O)
porém 3 mols no lado direito
Podemos trocar o índice do O2
assim balanceamos O (3 mols de cada lado).
A equação pronta fica (ela já estava balanceada, mas para nos livrarmos da fração multiplicamos tudo por 2)
Agora podemos calcular o que a questão pede.
3 mols de O2 oxidam 4 de Fe
e 1 mol de Fe tem 56 g, logo 5,6 g de Fe representam 0,1 mol
e para oxidar 0,1 mol de ferro precisamos de x mols de O2
1 mol de qualquer gás nas CNTP tem 22,4 L, sendo assim 0,075 mols ocupam 1,68 L.
Mas nós sabemos que 1,68 L é apenas 20% do ar, quanto vale 100%?
