Certa massa de nitrato de cobre (Cu(NO3)2) foi calculada em ambiente aberto até restar um resíduo com massa constante, que é sólido e preto. Formaram-se dois produtos gasosos, conforme a equação química:

2Cu(NO3)2(s) → 2CuO(s) + 4NO2(g) + O2(g)

A massa do NO2 formado na reação de decomposição é igual a 18,4g. Qual é o valor que mais se aproxima da massa inicial do nitrato de cobre? Dados: Massas molares Cu(NO3)2 = 187,56g/mol, NO2 = 46g/mol.

A) 49,2g
B) 37,5g
C) 57,5g
D) 123g
E) 246g

Question

Certa massa de nitrato de cobre (Cu(NO3)2) foi calculada em ambiente aberto até restar um resíduo com massa constante, que é sólido e preto. Formaram-se dois produtos gasosos, conforme a equação química:

2Cu(NO3)2(s) → 2CuO(s) + 4NO2(g) + O2(g)

A massa do NO2 formado na reação de decomposição é igual a 18,4g. Qual é o valor que mais se aproxima da massa inicial do nitrato de cobre? Dados: Massas molares Cu(NO3)2 = 187,56g/mol, NO2 = 46g/mol.

A) 49,2g
B) 37,5g
C) 57,5g
D) 123g
E) 246g

Accepted Answer

Para resolver essa questão, vamos calcular a massa inicial de nitrato de cobre ($ \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 $) que foi decomposta para formar 18,4 g de $ \text{NO}_2 $.

A equação balanceada é:
$$ 2\text{Cu(NO}_3\text{)}_2 \rightarrow 2\text{CuO} + 4\text{NO}_2 + \text{O}_2 $$

1. **Calcular a quantidade de mols de $ \text{NO}_2 $ formada:**

A massa molar do $ \text{NO}_2 $ é 46,01 g/mol.

$$
   n(\text{NO}_2) = \frac{18,4 \, \text{g}}{46,01 \, \text{g/mol}} \approx 0,4 \, \text{mol}
   $$

2. **Relacionar os mols de $ \text{NO}_2 $ com os mols de $ \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 $:**

Pela estequiometria da reação, 4 mols de $ \text{NO}_2 $ são formados a partir de 2 mols de $ \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 $. Portanto, a relação é 4:2 ou 2:1.

$$
   n(\text{Cu(NO}_3\text{)}_2) = \frac{0,4 \, \text{mol}}{2} = 0,2 \, \text{mol}
   $$

3. **Calcular a massa inicial de $ \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 $:**

A massa molar do $ \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 $ é 187,56 g/mol.

$$
   m(\text{Cu(NO}_3\text{)}_2) = 0,2 \, \text{mol} \times 187,56 \, \text{g/mol} = 37,512 \, \text{g}
   $$

**Resposta: B) 37,5 g**

Certa massa de nitrato de cobre (Cu(NO3)2) foi calculada em ...

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