Durante a descarga de um acumulador de chumbo, a transformação química pode ser representada pela seguinte equação: Pb+PbO2+2 H2 SO4 2 PbSO4+2 H2 O
Qual a massa de sulfato de chumbo(II) é formada pelo consumo de 41,4 g de chumbo neste processo, sabendo que o chumbo apresenta 75 % de pureza?

Passo 1

Beleza, então vamos lá! A gente tem um exercício de química falando sobre a descarga de um acumulador de chumbo. A equação química que representa esse processo é:
Pb + PbO2 + 2 H2SO4 2 PbSO4 + 2 H2O
O que a gente precisa descobrir é a massa de sulfato de chumbo(II) que é formada ao consumir de chumbo puro, sabendo que o chumbo que estamos usando tem de pureza. Ou seja, nem todo o material que temos é chumbo puro, então precisamos considerar isso na conta.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir quanto de chumbo puro está nos Massa de Pb puro = 41,4 , g times 0,75 = 31,05 , g que a gente tem. Como o chumbo é puro, isso significa que apenas dessa massa é realmente chumbo. Para calcular isso, multiplicamos a massa total pela porcentagem de pureza:
Então, temos de chumbo puro.

Passo 3

Agora, vamos usar a equação química para entender a proporção entre o chumbo ( Pb + PbO2 + 2 H2SO4 2 PbSO4 + 2 H2O ) e o sulfato de chumbo(II) ( ) na reação. Na equação:
Vemos que 1 mol de reage para formar 2 mols de . Então, a partir de cada mol de chumbo, a gente consegue 2 mols de sulfato de chumbo(II).

Passo 4

Vamos agora calcular quantos mols de chumbo puro temos nos Mols de Pb = MassaMassa molar = 31,05 , g207,2 , g/mol approx 0,15 , mol . Para isso, precisamos da massa molar do chumbo ( ).
A massa molar do é aproximadamente . A quantidade de mols é dada por:
Então, temos aproximadamente de chumbo puro.

Passo 5

Como vimos na equação, 1 mol de Mols de PbSO4 = 0,15 , mol times 2 = 0,30 , mol gera 2 mols de . Então, se temos de , vamos ter:
Então, serão formados de sulfato de chumbo(II).

Passo 6

Por fim, vamos calcular a massa de Massa molar de PbSO4 = 207,2 + 32,07 + 64,00 = 303,27 , g/mol formada. Para isso, precisamos da massa molar do sulfato de chumbo(II).
Calculando a massa molar:
  • Massa de PbSO4 = 0,30 , mol times 303,27 , g/mol approx 90,98 , g :
  • :
  • :
Então,
Multiplicando pela quantidade de mols:

Resposta

A massa de sulfato de chumbo(II) formada é aproximadamente .

Exercícios relacionados