EMESCAM 2019/2

Passo 1 – Pureza do reagente
100 g de nitroglicerina a 80 % de pureza contêm:
\[m_{\text{pura}} = 100\,\text{g} \times 0{,}80 = 80\,\text{g}\]

Passo 2 – Massa molar da nitroglicerina
C₃H₅N₃O₉
\[M = 3(12{,}01) + 5(1{,}01) + 3(14{,}01) + 9(16,00) \approx 227{,}1\;\text{g mol}^{-1}\]

Passo 3 – Número de mols do reagente puro
\[n_{\text{NG}} = \frac{80\,\text{g}}{227{,}1\,\text{g mol}^{-1}} \approx 0{,}352\;\text{mol}\]

Passo 4 – Equação balanceada da decomposição
\[4\,\text{C}_3\text{H}_5\text{N}_3\text{O}_9 \;\rightarrow\; 12\,\text{CO}_2 + 10\,\text{H}_2\text{O} + 6\,\text{N}_2 + \text{O}_2\]

Passo 5 – Relação estequiométrica
Cada 4 mol de NG produzem 6 mol de N₂:
\[\frac{6}{4}=1{,}5\;\text{mol de N}_2\;\text{por mol de NG}\]

Passo 6 – Mol de N₂ teórico
\[n_{\text{N}_2,\,\text{teor}} = 0{,}352\;\text{mol} \times 1{,}5 \approx 0{,}529\;\text{mol}\]

Passo 7 – Volume teórico de N₂ (CNTP)
\[V_{\text{teor}} = 0{,}529\;\text{mol} \times 22{,}4\;\text{L mol}^{-1} \approx 11{,}8\;\text{L}\]

Passo 8 – Rendimento da reação
Volume obtido: 2 L
\[\%\,\text{rendimento} = \frac{2\,\text{L}}{11{,}8\,\text{L}} \times 100 \approx 17\;\%\]

Resposta: aproximadamente 17 %. (Alternativa A)