O nitrato de guanidina, um composto de fórmula (CH₆N₃)NO₃, é empregado em airbags automotivos porque a sua decomposição produz grande quantidade de produtos gasosos, como mostra a seguinte equação química:
(CH₆N₃)NO₃(s) → X H₂O(g) + Y N₂(g) + Z C(s)
Realizou-se um experimento em que 240 g de nitrato de guanidina foram decompostos. Os produtos gasosos foram recolhidos em um recipiente fechado com volume de 2,8 m³ a uma temperatura de 300 K.
A constante dos gases ideais é: R = 8,3 Pa m³ K⁻¹ mol⁻¹
As massas molares dos elementos são: M(C) = 12 g mol⁻¹; M(H) = 1 g mol⁻¹; M(N) = 14 g mol⁻¹ e M(O) = 16 g mol⁻¹
Com base nas informações apresentadas, responda o que se pede.
a) Quais são os valores dos coeficientes estequiométricos X, Y e Z?
b) Qual é a massa molar do nitrato de guanidina em g mol⁻¹? Mostre os cálculos efetuados.
c) Quais são as quantidades de matéria, em mol, de cada produto gasoso obtido no experimento? Mostre os cálculos efetuados.
d) Qual é a pressão total, em Pa, dos produtos gasosos dentro do recipiente? Mostre os cálculos efetuados.