(a) Qual a massa de
que deve ser dissolvida em água para preparar 2,0 L de uma solução 0,3 mol/L. (b) Considerando que sobraram 250 mL da solução, quanto de massa de
devemos adicionar na solução para precipitar o cobre remanescente e após filtragem descartar o resíduo líquido.
Passo 1
Vamos resolver um exercício de química que envolve preparação de soluções e reações de precipitação. No item (a), precisamos calcular a massa de
necessária para preparar 2,0 litros de uma solução com concentração de 0,3 mol/L. No item (b), vamos determinar quanto de
adicionar a 250 mL dessa solução para precipitar o cobre remanescente usando a reação dada.
Passo 2
Primeiro, vamos focar no item (a). Precisamos encontrar a massa de
que, dissolvida em água, forma 2,0 litros de uma solução com concentração de 0,3 mol/L.
Passo 3
Para isso, usamos a fórmula da concentração molar:
Onde:
-
é a concentração (0,3 mol/L), -
é o número de mols, -
é o volume da solução (2,0 L).
Passo 4
Rearranjando a fórmula para encontrar
:
Passo 5
Agora, vamos calcular a massa de
. Para isso, precisamos da massa molar do
.
A massa molar é a soma das massas atômicas dos elementos na fórmula:
- Cu: 63,55 g/mol
- S: 32,07 g/mol
- O: 16,00 g/mol × 4 = 64,00 g/mol
Total:
Passo 6
Com o número de mols e a massa molar, calculamos a massa:
Passo 7
Agora, vamos para o item (b). Temos 250 mL (0,250 L) da solução de
que sobraram e queremos precipitar o cobre remanescente adicionando
.
A reação dada é:
Passo 8
Primeiro, calculamos os mols de
na solução sobrante:
Passo 9
Segundo, pela estequiometria da reação, para cada mol de
precisamos de 2 mols de
:
Passo 10
Agora, calculamos a massa de
necessária. A massa molar do
é:
Passo 11
Finalmente, calculamos a massa:
Resposta
(a) É necessário dissolver 95,77 g de
para preparar 2,0 L de solução 0,3 mol/L.
(b) Devem ser adicionados 8,77 g de para precipitar o cobre remanescente.
(b) Devem ser adicionados 8,77 g de