Em um laboratório temos quatro béqueres, rotulados de A a D, com 10 mL de diferentes soluções aquosas incolores, conforme a tabela a seguir:
Béquer A B C D
Solução Ca(OH)2 HC ell HNO3 Na2 CO3
Sabendo que a concentração de todas as soluções é a mesma, igual a
0,1mol/L responda aos itens que se seguem:
a) Calcule a quantidade de matéria do reagente que ficou sem reagir ao adicionarmos todo o conteúdo do béquer A no béquer B.
b) Ao adicionarmos todo o volume da solução do béquer C no béquer D, observa-se a formação de um gás. Calcule a perda de massa (em gramas) do sistema com a liberação do gás.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada na questão! Temos quatro béqueres rotulados de A a D, cada um com 10 mL de soluções aquosas incolores diferentes. As soluções são:
  • Béquer A: Ca(OH)2
  • Béquer B: HC ell
  • Béquer C: HNO3
  • Béquer D: Na2 CO3
Todas as soluções têm a mesma concentração de 0,1 mol/L. A gente vai resolver dois itens:
a) Descobrir quanto reagente não reagiu quando misturamos todo o conteúdo do béquer A no béquer B.
b) Calcular a perda de massa quando misturamos todo o conteúdo do béquer C no béquer D e forma-se um gás.
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de estequiometria, que envolve cálculos de quantidade de matéria, reações químicas e conservação de massa.

Passo 2

Vamos começar com o item a). Primeiro, precisamos saber qual reação ocorre quando misturamos Ca(OH)2 com HC ell.
Ca(OH)2 é hidróxido de cálcio, que é uma base forte, e HC ell parece ser uma fórmula incorreta, mas vou supor que seja ácido clorídrico, HCl. Assim, a reação seria:
Ca(OH)2 + 2,HCl CaCl2 + 2,H2O

Passo 3

Agora, vamos calcular a quantidade de matéria de cada reagente.
Primeiro, a concentração © é 0,1 mol/L e o volume (V) é 10 mL, que é 0,010 L.
Usamos a fórmula:
n = C times V
Então para Ca(OH)2:
nCa(OH)2 = 0,1,mol/L times 0,010,L = 0,001,mol
E para HCl:
nHCl = 0,1,mol/L times 0,010,L = 0,001,mol

Passo 4

Observamos a relação estequiométrica da reação:
1,mol ,Ca(OH)2 : 2,mol ,HCl
Agora, vamos ver qual reagente é o limitante. Precisamos de 2 mols de HCl para cada mol de Ca(OH)2.
Temos 0,001 mol de Ca(OH)2, então precisaríamos de:
0,001,mol times 2 = 0,002,mol ,HCl
Mas só temos 0,001 mol de HCl, então o HCl é o reagente limitante.

Passo 5

Agora, vamos ver quanto Ca(OH)2 vai reagir.
De acordo com a relação:
1,mol ,HCl : 0,5,mol ,Ca(OH)2
Então, com 0,001 mol de HCl, consome-se:
0,001,mol times 0,5 = 0,0005,mol ,Ca(OH)2

Passo 6

A quantidade de Ca(OH)2 que ficou sem reagir é:
0,001,mol - 0,0005,mol = 0,0005,mol

Resposta

a) A quantidade de Ca(OH)2 que ficou sem reagir é 0,0005,mol.

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