Uma amostra de zinco ( Zn ) impura é tratada com excesso de ácido sulfúrico ( H2 SO4), formando-se sulfato de zinco ( ZnSO4) e hidrogênio molecular ( H2). Se se obtém 0,0764 g de H2 a partir de 3,86 g de amostra, calcule a porcentagem de pureza da amostra.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um problema de química envolvendo zinco (Zn) impuro que reage com ácido sulfúrico ( H2SO4) formando sulfato de zinco ( ZnSO4) e hidrogênio ( H2). A gente sabe que a partir de 3,86 g dessa amostra, foram produzidos 0,0764 g de H2. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a porcentagem de pureza do zinco na amostra.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantas mols de H2 foram produzidas. Pra isso, usamos a fórmula:
número de mols = massa (g)massa molar (g/mol) ú
A massa molar do H2 é aproximadamente 2,02 g/mol. Então:
número de mols de H2 = 0,0764, g2,02, g/mol approx 0,0378, mol ú

Passo 3

Agora, vamos usar a equação balanceada da reação química para relacionar as mols de H2 com as mols de Zn. A reação é:
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2
Vemos que 1 mol de Zn produz 1 mol de H2. Portanto, a quantidade de mols de Zn que reagiu também é 0,0378 mol.

Passo 4

Com as mols de Zn, vamos calcular a massa de Zn puro presente na amostra. A massa molar do Zn é cerca de 65,38 g/mol. Então:
massa de Zn puro = 0,0378, mol times 65,38, g/mol approx 2,47, g

Passo 5

Finalmente, para encontrar a porcentagem de pureza da amostra, comparamos a massa de Zn puro com a massa total da amostra:
Porcenta>=m de pureza = ( 2,47, g3,86, g ) times 100% approx 64,0%

Resposta

A porcentagem de pureza da amostra de zinco é aproximadamente 64,0%.

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