Que massa de carbonato de cálcio
é necessária para neutralizar 20 mL de ácido sulfúrico
de concentração
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química envolvendo uma reação de neutralização entre ácido sulfúrico (
) e carbonato de cálcio (
). Precisamos descobrir qual a massa de
necessária para neutralizar 20 mL de ácido sulfúrico com concentração de 490 g/L. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria e reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a reação química envolvida. Quando o ácido sulfúrico reage com o carbonato de cálcio, ocorre a seguinte reação de neutralização:
Essa equação balanceada mostra que 1 mol de
reage com 1 mol de
.
Passo 3
Vamos calcular a massa de
presente nos 20 mL fornecidos. Sabemos que a relação entre massa, concentração e volume é dada por:
A concentração do ácido sulfúrico é 490 g/L, e o volume é 20 mL, que em litros fica 0,020 L. Então:
Passo 4
Agora, vamos determinar a quantidade de mols de
nessa massa. A massa molar do
é:
Então, o número de mols é:
Passo 5
Pela equação balanceada, a proporção é de 1:1 entre
e
. Portanto, precisamos de 0,10 mol de
para neutralizar o ácido.
Passo 6
Agora, vamos calcular a massa de
necessária. A massa molar do
é:
Então, a massa necessária é:
Resposta
A massa de carbonato de cálcio necessária para neutralizar 20 mL de ácido sulfúrico é 10 g.