Calcule a composição, em porcentagem de massa e em porcentagem atômica, de uma liga fabricada com 218,0 kg de Ti, 14,6 kg de Al e 9,7 kg de V.
Dados:
  • massa atômica do Ti: 47,88 g cdot mol^-1
  • massa atômica do Al: 26,98 g cdot mol^-1
  • massa atômica do V: 50,94 g.mol ^-1

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma liga feita com Ti, Al e V, e precisamos descobrir qual é a composição dela em porcentagem de massa e em porcentagem atômica. Para isso, vamos usar conceitos de massa molar e quantidade de matéria. Precisamos saber as massas dos elementos, suas massas atômicas e fazer umas contas com isso tudo.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a porcentagem de massa de cada componente na liga. Para isso, somamos todas as massas e depois dividimos a massa de cada elemento pelo total, multiplicando por 100 para ter a porcentagem.
Total de massa = massa de Ti + massa de Al + massa de V
Total de massa = 218,0, kg + 14,6, kg + 9,7, kg = 242,3, kg
Agora, calculamos a porcentagem de massa de cada elemento:
% Ti = ( 218,0242,3 ) times 100 approx 90,00%
% Al = ( 14,6242,3 ) times 100 approx 6,02%
% V = ( 9,7242,3 ) times 100 approx 4,00%

Passo 3

Agora, vamos calcular a porcentagem atômica. Para isso, precisamos saber quantos mols de cada elemento temos na liga. Lembrando que:
Número de mols = massa (g)massa atômica (g/mol) úô
Primeiro, convertemos as massas de kg para g:
218,0, kg = 218.000, g
14,6, kg = 14.600, g
9,7, kg = 9.700, g
Agora, calculamos os mols de cada elemento:
Mols de Ti = 218.00047,88 approx 4550,19, mol
Mols de Al = 14.60026,98 approx 540,11, mol
Mols de V = 9.70050,94 approx 190,33, mol

Passo 4

Em seguida, somamos todos os mols para encontrar o total de mols na liga:
Total de mols = 4550,19 + 540,11 + 190,33 approx 5280,63, mol
Agora, calculamos a porcentagem atômica de cada elemento dividindo os mols de cada um pelo total e multiplicando por 100:
% Ti = ( 4550,195280,63 ) times 100 approx 86,14%
% Al = ( 540,115280,63 ) times 100 approx 10,24%
% V = ( 190,335280,63 ) times 100 approx 3,61%

Resposta

A composição da liga é aproximadamente 90,00% de Ti, 6,02% de Al e 4,00% de V em porcentagem de massa, e 86,14% de Ti, 10,24% de Al e 3,61% de V em porcentagem atômica.

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