UFRGS BIO QUIM GEO 2017
A hidrazina (N2H4) é usada como combustível para foguetes e pode ser obtida a partir da reação entre cloramina e amônia, apresentada abaixo.
NH2Cl + NH3 → N2H4 + HCl
Assinale a alternativa que apresenta a massa de hidrazina que pode ser obtida pela reação de 10,0 g de cloramina com 10,0 g de amônia.
5,00 g.
6,21 g.
10,00 g.
20,00 g.
32,08 g.
Resolução
1. Dados do enunciado
- Equação já balanceada: \(\text{NH}_2\text{Cl}+\text{NH}_3\rightarrow\text{N}_2\text{H}_4+\text{HCl}\)
- Massas fornecidas: 10,0 g de NH2Cl e 10,0 g de NH3
2. Cálculo das massas molares
- NH2Cl: 14 (N) + 2 × 1 (H) + 35,5 (Cl) = 51,5 g mol−1
- NH3: 14 + 3 × 1 = 17 g mol−1
- N2H4: 2 × 14 + 4 × 1 = 32 g mol−1
3. Quantidade de matéria dos reagentes
- \(n_{\text{NH}_2\text{Cl}}=\dfrac{10,0\,\text{g}}{51{,}5\,\text{g mol}^{-1}}\approx0,194\,\text{mol}\)
- \(n_{\text{NH}_3}=\dfrac{10,0\,\text{g}}{17\,\text{g mol}^{-1}}\approx0,588\,\text{mol}\)
4. Reagente limitante
A proporção estequiométrica é 1 mol : 1 mol. Como há menos mols de NH2Cl, ele é o reagente limitante.
5. Mols e massa de N2H4 formados
- \(n_{\text{N}_2\text{H}_4}=0,194\,\text{mol}\) (mesma quantidade do limitante)
- \(m_{\text{N}_2\text{H}_4}=0,194\,\text{mol} \times 32\,\text{g mol}^{-1} \approx 6,21\,\text{g}\)
6. Resposta
A massa de hidrazina obtida é 6,21 g.
Dicas
Erros Comuns
Equação química balanceada – garante a conservação de átomos e define a proporção molar entre reagentes e produtos.
Massa molar – soma das massas atômicas dos elementos na fórmula; usada para converter massa em mol.
Reagente limitante – substância que se esgota primeiro e determina a quantidade máxima de produto formado.
Lei de Proust / Relações estequiométricas – quantidade de produto (ou de reagente restante) obtida pela proporção de mols da equação.
