(SSA2 2016)
Clorato de potássio é usado nos sistemas de fornecimento de oxigênio em aeronaves, o que pode tornar-se perigoso, caso não seja bem planejado o seu uso. Investigações sugeriram que um incêndio na estação espacial MIR ocorreu por causa de condições inadequadas de armazenamento dessa substância. A reação para liberação de oxigênio é dada pela seguinte equação química:
2 KClO3(s) → 2 KCl(s) +3 O2(g)
Qual o volume aproximado, em litros, de oxigênio produzido na MIR, a partir da utilização de 980 g do clorato de potássio nas CNTP?
Dados: Massas molares – O = 16 g/mol; C = 35,5 g/mol; K = 39 g/mol; Volume molar CNTP 22,4 L mol
Quando formos trabalhar com equações a primeira coisa que temos que fazer é balanceá-la.
No lado esquerdo temos 2 mols de KClO3
3 KClO3
se em 1 molécula de KClO3 há 1 átomo de K, então em 2 mols de clorato nós temos 2 mols de K.
Simples não?!
Pelo mesmo raciocínio temos 2 mols de Cl. E como são 3 átomos de O em 1 molécula de KClO3
KClO3
então em 2 mols temos 6 mols de O.
Recapitulando, no lado esquerdo da equação
\(
\begin{cases}
2\; mols\; de\; K \\
\\
2\; mols\; de\; Cl \\
\\
6\; mols\; de\; O
\end{cases}
\)
Agora vejamos o lado direito.
2 mols de K
2 KCl +3 O2
2 mols de Cl
6 mols de O
2 KCl +3 O2
As quantidades de K nos lados esquerdo e direito são iguais, bem como Cl e O
Lado esquerdo
\(
\begin{cases}
2\; mols\; de\; K \\
\\
2\; mols\; de\; Cl \\
\\
6\; mols\; de\; O
\end{cases}
\)
Lado direito
\(
\begin{cases}
2\; mols\; de\; K \\
\\
2\; mols\; de\; Cl \\
\\
6\; mols\; de\; O
\end{cases}
\)
Equação balanceada podemos prosseguir e vamos seguir com uma pergunta, quanto pesa 1 mol de KClO3?
Em 1 mol de clorato temos 1 mol K, que tem 39 g.
1 mol de Cl com 35,5.
E 3 mols de O cada um com 16 g, que dá 48 g.
Somando tudo 122,5 g.
Então em 980 g de KClO3 temos 8 mols, sendo que 2 mols produzem 3 de O2
portanto 8 mols fornecem 12 de O2.
1 mol de qualquer gás nas CNTP tem 22,4 L, logo 12 mols ocupam 268,8 L.
