Qual a massa de hidróxido de alumínio necessária para neutralizar completamente 245 g de ácido sulfúrico? Qual a massa de sal produzido nessas mesmas condições?
H2 SO4+2 Al(OH)3 Al2(SO4)3+6 H2 O

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A questão pede para a gente descobrir quanto de hidróxido de alumínio ( Al(OH)3) é necessário para neutralizar completamente 245 g de ácido sulfúrico ( H2SO4) e também a massa do sal produzido nessa reação. Vamos usar conceitos de estequiometria, que envolvem balanço de equações químicas e cálculos de massas molares.

Passo 2

Primeiro, vamos olhar a equação química balanceada que foi dada:
H2SO4 + 2,Al(OH)3 Al2(SO4)3 + 6,H2O
Essa equação nos mostra que 1 mol de ácido sulfúrico reage com 2 mols de hidróxido de alumínio para produzir 1 mol de sulfato de alumínio e 6 mols de água. Vamos usar essa relação para encontrar as massas que precisamos.

Passo 3

Agora, vamos calcular quantos mols de H2SO4 temos em 245 g. Para isso, precisamos da massa molar do ácido sulfúrico.
A massa molar de H2SO4 é:
H: 1,g/mol times 2 = 2,g/mol S: 32,g/mol times 1 = 32,g/mol O: 16,g/mol times 4 = 64,g/mol Total = 2 + 32 + 64 = 98,g/mol
Então, o número de mols de H2SO4 é:
n = massamassa molar = 245,g98,g/mol = 2,5,mol

Passo 4

Usando a relação da equação balanceada, sabemos que para cada 1 mol de H2SO4, precisamos de 2 mols de Al(OH)3. Portanto, para 2,5 mol de H2SO4, a quantidade de Al(OH)3 necessária será:
nAl(OH)3 = 2 times 2,5,mol = 5,mol
Agora, vamos converter esse número de mols para massa. Primeiramente, calculamos a massa molar de Al(OH)3:
Al: 27,g/mol times 2 = 54,g/mol O: 16,g/mol times 12 = 192,g/mol H: 1,g/mol times 6 = 6,g/mol Total = 54 + 192 + 6 = 252,g/mol
Então, a massa de Al(OH)3 necessária é:
m = n times massa molar = 5,mol times 252,g/mol = 1260,g

Passo 5

Agora, vamos calcular a massa do sal produzido, que é o sulfato de alumínio ( Al2(SO4)3). Da equação balanceada, vemos que 1 mol de H2SO4 produz 1 mol de Al2(SO4)3. Então, para 2,5 mol de H2SO4, teremos 2,5 mol de Al2(SO4)3.
Vamos calcular a massa molar de Al2(SO4)3:
Al: 27,g/mol times 2 = 54,g/mol S: 32,g/mol times 3 = 96,g/mol O: 16,g/mol times 12 = 192,g/mol Total = 54 + 96 + 192 = 342,g/mol
Então, a massa de Al2(SO4)3 produzida é:
m = n times massa molar = 2,5,mol times 342,g/mol = 855,g

Resposta

Para neutralizar completamente 245 g de ácido sulfúrico ( H2SO4), são necessários 1260 g de hidróxido de alumínio ( Al(OH)3). Nessas condições, serão produzidos 855 g de sulfato de alumínio ( Al2(SO4)3).

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