Arla 32 é uma solução de aproximadamente 32 g de ureia (H2NCONH2) em 100 mL de água utilizada em veículos a diesel para diminuir as emissões de óxidos de nitrogênio (NO e NO2), que podem causar problemas ambientais quando em excesso na atmosfera. A solução de Arla, ao ser adicionada aos gases de escape do motor, em alta temperatura, forma amônia (reação I). Em uma segunda etapa, a amônia formada reage com NO2 e gera gás nitrogênio e água (reação II).

(I) H2NCONH2(aq) + H2O(ℓ) → 2NH3(g) + CO2(g)
(II) 8NH3(g) + 6NO2(g) → 7N2(g) + 12H2O(g)

a) Escreva a fórmula de Lewis da ureia.

b) Calcule quantos litros de solução de Arla 32 são necessários para consumir todo o NO2 produzido em uma viagem de 100 km, considerando que a quantidade de NO2 formado por esse veículo é de 460 mg por km rodado. Indique os cálculos.

c) Considerando que a reação entre NH3 e NO forma os mesmos produtos que a reação II, o volume gasto de Arla 32 para consumir o NO seria menor, igual ou maior ao usado para consumir uma mesma quantidade em mol de NO2? Justifique mostrando a reação entre NH3 e NO.

Note e adote:
Considerar todas as reações com 100% de rendimento.
Massas molares: ureia = 60 g.mol‐1; NO2 = 46 g.mol‐1
Distribuição eletrônica: H: 1s1; C: 1s2 2s2 2p2; N: 1s2 2s2 2p3; O: 1s2 2s2 2p4

a) Fórmula de Lewis:


b) Quantidade de NO2 produzido na viagem:
começar estilo tamanho matemático 14px reto M com parêntese esquerdo NO com 2 subscrito parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço igual a espaço 46 espaço estreito reto g vezes mol à potência de menos 1 fim do exponencial tabela linha com célula com 460 espaço estreito mg fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 1 espaço estreito km fim da célula linha com reto m célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 100 espaço estreito km fim da célula fim da tabela reto m espaço igual a espaço 46 espaço estreito 000 espaço estreito mg espaço igual a espaço 46 espaço estreito reto g espaço igual a espaço 1 espaço estreito mol espaço de espaço NO com 2 subscrito fim do estilo
A equação que relaciona ureia e NO2 pode ser obtida multiplicando-se a equação (I) por 4 e somando-se as duas equações:
começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com célula com 4 espaço reto H com 2 subscrito NCONH com 2 subscrito espaço mais espaço riscado diagonal para cima sobre 4 espaço reto H com 2 subscrito reto O fim do riscado espaço seta para a direita espaço riscado diagonal para cima sobre 8 espaço NH com 3 subscrito fim do riscado espaço mais espaço 4 espaço CO com 2 subscrito riscado diagonal para cima sobre 8 espaço NH com 3 subscrito fim do riscado espaço mais espaço 6 espaço NO com 2 subscrito espaço seta para a direita espaço 7 espaço reto N com 2 subscrito espaço mais espaço base diagonal para cima risco 12 fim da base com 8 pré-sobrescrito espaço reto H com 2 subscrito reto O fim da célula linha com célula com espaço em branco à potência de ____________________________________________________________ espaço mais fim do exponencial fim da célula linha com célula com atributos de tabela alinhamento de coluna right center left center fim dos atributos linha com célula com 4 espaço reto H com 2 subscrito NCONH com 2 subscrito fim da célula mais célula com 6 espaço NO com 2 subscrito fim da célula célula com seta para a direita 7 espaço reto N com 2 subscrito espaço mais espaço estreito 4 espaço CO com 2 subscrito espaço mais espaço estreito 8 espaço reto H com 2 subscrito reto O fim da célula linha com célula com 4 espaço estreito mol fim da célula espaço em branco célula com 6 espaço estreito mol fim da célula blank linha com célula com 4 espaço vezes espaço 60 espaço estreito reto g fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 6 espaço estreito mol fim da célula blank linha com célula com reto m apóstrofo fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 1 espaço estreito mol fim da célula blank fim da tabela reto m apóstrofo espaço igual a espaço 40 espaço estreito reto g fim da célula fim da tabela fim do estilo
Volume de Arla 32
começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com célula com 32 espaço estreito reto g espaço ureia fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 100 espaço estreito mL fim da célula linha com célula com 40 espaço estreito reto g fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula reto v fim da tabela reto v espaço igual a espaço 125 espaço estreito mL espaço igual a espaço 0 vírgula 125 espaço estreito reto L fim do estilo

c) A equação que relaciona ureia e NO é:
começar estilo tamanho matemático 14px tabela linha com célula com 2 espaço reto H com 2 subscrito NCONH com 2 subscrito espaço mais espaço riscado diagonal para cima sobre 2 espaço reto H com 2 subscrito reto O fim do riscado espaço seta para a direita espaço riscado diagonal para cima sobre 4 espaço NH com 3 subscrito fim do riscado espaço mais espaço 2 espaço CO com 2 subscrito riscado diagonal para cima sobre 4 espaço NH com 3 subscrito fim do riscado espaço mais espaço 6 espaço NO espaço seta para a direita espaço 5 espaço reto N com 2 subscrito espaço mais espaço base diagonal para cima risco 6 fim da base com 4 pré-sobrescrito espaço reto H com 2 subscrito reto O fim da célula linha com célula com espaço em branco à potência de ____________________________________________________________ espaço mais fim do exponencial fim da célula linha com célula com atributos de tabela alinhamento de coluna right center left center fim dos atributos linha com célula com 2 espaço reto H com 2 subscrito NCONH com 2 subscrito fim da célula mais célula com 6 espaço NO com espaço em branco subscrito fim da célula célula com seta para a direita 5 espaço reto N com 2 subscrito espaço mais espaço estreito 2 espaço CO com 2 subscrito espaço mais espaço estreito 4 espaço reto H com 2 subscrito reto O fim da célula linha com célula com 2 espaço estreito mol fim da célula espaço em branco célula com 6 espaço estreito mol fim da célula blank linha com célula com 2 espaço vezes espaço 60 espaço estreito reto g fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 6 espaço estreito mol fim da célula blank linha com célula com reto m " fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 1 espaço estreito mol fim da célula blank fim da tabela reto m " espaço igual a espaço 20 espaço estreito reto g fim da célula fim da tabela fim do estilo
Volume de Arla
começar estilo tamanho matemático 14px atributos de tabela alinhamento de coluna right center left fim dos atributos linha com célula com 32 espaço estreito reto g espaço ureia fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com 100 espaço estreito mL fim da célula linha com célula com 20 espaço estreito reto g fim da célula célula com espaço em branco à potência de _____ fim da célula célula com reto v apóstrofo fim da célula fim da tabela reto v apóstrofo espaço igual a espaço 62 vírgula 5 espaço estreito mL espaço igual a espaço 0 vírgula 0625 espaço estreito reto L fim do estilo
O volume de Arla consumido será menor.