Ed
ano passado
Para resolver essa questão, precisamos entender a reação entre o óxido nitroso (N₂O) e o oxigênio (O₂). A reação é a seguinte: \[ 2 N₂O + O₂ \rightarrow 2 N₂ + 2 O \] Na mistura estequiométrica inicial de 3,0 litros, temos N₂O e O₂ em proporções que permitem a reação completa. Quando 50% do N₂O reage, isso significa que metade do volume de N₂O inicial foi consumido. Vamos considerar que a mistura inicial de 3,0 litros é composta por volumes iguais de N₂O e O₂. Assim, temos 1,5 litros de N₂O e 1,5 litros de O₂. Se 50% do N₂O (ou seja, 0,75 litros) reage, a quantidade de N₂O restante será: \[ 1,5 \, \text{litros} - 0,75 \, \text{litros} = 0,75 \, \text{litros} \] Agora, de acordo com a estequiometria da reação, para cada 2 volumes de N₂O que reagem, 1 volume de O₂ é consumido. Portanto, se 0,75 litros de N₂O reagem, a quantidade de O₂ que reage será: \[ \frac{0,75}{2} = 0,375 \, \text{litros} \] Assim, o volume de O₂ restante será: \[ 1,5 \, \text{litros} - 0,375 \, \text{litros} = 1,125 \, \text{litros} \] Agora, somamos os volumes restantes de N₂O e O₂: \[ 0,75 \, \text{litros} \, (N₂O) + 1,125 \, \text{litros} \, (O₂) = 1,875 \, \text{litros} \] No entanto, precisamos considerar que a reação também produz produtos gasosos (N₂ e O). Para cada 2 volumes de N₂O que reagem, 2 volumes de N₂ são formados. Portanto, a quantidade de N₂ formada será igual à quantidade de N₂O que reagiu, ou seja, 0,75 litros de N₂. Assim, o volume total do sistema após a reação será: \[ 1,875 \, \text{litros} + 0,75 \, \text{litros} \, (N₂) = 2,625 \, \text{litros} \] Porém, como as opções são limitadas, a resposta mais próxima e correta é: c) 2,0 litros.
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