Sobre o tema
Esta questão aborda estequiometria de reações entre bicarbonato de sódio e um ácido forte, aliada ao uso de um sensor piezoelétrico para medir a pressão do gás produzido. É essencial aplicar a lei dos gases ideais para relacionar a pressão medida com a quantidade de gás formada, e então determinar a concentração inicial do ácido. O problema integra conceitos de química geral e física, sendo comum em exames de engenharia.
Tópicos relacionados
- Reação de bicarbonato com ácido
- Lei dos gases ideais
- Sensor piezoelétrico
- Estequiometria de gases
- Cálculo de concentração molar
Enunciado
: 0,25
Bicarbonato de s�dio reage estequiometricamente, em processo isot�rmico a 300 K, com 50 mL
de uma solu��o aquosa de um �cido monopr�tico forte, em um recipiente r�gido e fechado que,
quando vazio, apresenta um volume �til de 74,9 mL, conforme o esbo�o abaixo:
O cristal piezoel�trico tem espessura (t) de 2 mm e suscetibilidade voltaica () de 0,050 V.(m.Pa)-1
e, quando a rea��o atinge o equil�brio, fornece um potencial el�trico (U) de 1,0 V. Considere a solu-
bilidade molar de gases na �gua desprez�vel e a constante universal dos gases R = 8,3 J.(mol.K)-1.
Se o volume reacional � constante e igual ao volume da solu��o �cida inicial, a concentra��o molar
inicial da solu��o do �cido monopr�tico, em mol.L-1, �:
(A) 6
(B) 2
(C) 0,6
(D) 0,002
(E) 0,006
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Perguntas frequentes
Como funciona um sensor piezoelétrico para medir pressão?
O sensor gera uma tensão elétrica proporcional à pressão aplicada e à sua espessura, usando a constante piezoelétrica. A fórmula U = g·t·P relaciona a tensão U, a constante g, a espessura t e a pressão P.
Qual a relação entre pressão, volume e temperatura de um gás ideal?
A equação PV = nRT relaciona pressão (P), volume (V), número de mols (n), constante dos gases (R) e temperatura (T). É fundamental para calcular a quantidade de gás a partir de condições conhecidas.
Por que o volume gasoso é constante nesse problema?
O recipiente é rígido e fechado, e o volume da solução é constante, então o volume do gás é o espaço livre fixo (diferença entre o volume do recipiente e o volume da solução).