Calcule a massa de precipitado que se forma quando se misturam 2,27 L de uma solução aquosa de Ba(OH)2 0,0820 mol L^-1 com 3,06 L de uma solução aquosa de Na2 SO4 0,0664 mol L^-1.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química sobre precipitação! A gente precisa calcular a massa de um precipitado que se forma quando misturamos duas soluções aquosas: uma de hidróxido de bário ( Ba(OH)2) e outra de sulfato de sódio ( Na2SO4). Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que envolvem cálculo de mols e reações químicas.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação da reação entre Ba(OH)2 e Na2SO4:
Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4 downarrow + 2,NaOH
Aqui, BaSO4 é o precipitado que se forma.

Passo 3

Agora, vamos calcular a quantidade de mols de cada reagente presente nas soluções.
Para Ba(OH)2:
  • Volume = 2,27 L
  • Concentração = 0,0820 mol/L
Mols de Ba(OH)2:
n = V times C = 2,27,L times 0,0820,molL = 0,186,mol

Passo 4

Para Na2SO4:
  • Volume = 3,06 L
  • Concentração = 0,0664 mol/L
Mols de Na2SO4:
n = V times C = 3,06,L times 0,0664,molL = 0,203,mol

Passo 5

Vamos verificar a relação estequiométrica na equação balanceada. Observamos que 1 mol de Ba(OH)2 reage com 1 mol de Na2SO4 para formar 1 mol de BaSO4. Portanto, os mols de cada reagente determinarão qual é o reagente limitante.

Passo 6

Comparando os mols disponíveis:
  • Ba(OH)2: 0,186 mol
  • Na2SO4: 0,203 mol
Como temos menos mols de Ba(OH)2, ele é o reagente limitante. Ou seja, a quantidade de BaSO4 formada dependerá dos mols de Ba(OH)2.

Passo 7

Sabendo que 1 mol de Ba(OH)2 produz 1 mol de BaSO4, temos que a quantidade de mols de BaSO4 será igual à quantidade de Ba(OH)2:
nBaSO4 = 0,186,mol

Passo 8

Para encontrar a massa de BaSO4 formado, usamos a fórmula:
m = n times M
Onde M é a massa molar de BaSO4. Calculando:
  • Massa molar de BaSO4:
    • Ba: 137,33 g/mol
    • S: 32,07 g/mol
    • O: 16,00 g/mol × 4 = 64,00 g/mol
    • Total: 137,33 + 32,07 + 64,00 = 233,40,g/mol

Passo 9

Multiplicando os mols pela massa molar:
m = 0,186,mol times 233,40,gmol = 43,42,g

Resposta

A massa de BaSO4 formada é de 43,4 gramas.

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