Em um processo de neutralização 200 Kilogramas de ácido nítrico e a mesma quantidade de hidróxido de aluminio (Al(OH)3).
Qual a fórmula e a massa do sal formado.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma reação de neutralização entre ácido nítrico (HNO₃) e hidróxido de alumínio (Al(OH)₃). A gente precisa descobrir qual é a fórmula do sal que vai se formar nessa reação e qual vai ser a massa desse sal, considerando que estamos usando 200 kg de cada reagente.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que neutralização é quando um ácido reage com uma base formando sal e água. No nosso caso, o ácido é o HNO₃ e a base é o Al(OH)₃. A gente vai precisar balancear a equação química dessa reação para saber qual sal vai ser formado.

Passo 3

Vamos escrever a equação não balanceada:
HNO3 + Al(OH)3 Sal + H2O
Agora, balanceando a equação. O Al(OH)₃ tem 3 grupos hidroxila (OH), então cada molécula de Al(OH)₃ pode reagir com 3 moléculas de HNO₃ para neutralizar os 3 OH⁻. Assim, a fórmula do sal formado será o nitrato de alumínio.

Passo 4

A fórmula do nitrato de alumínio é Al(NO3)3. Isso porque o alumínio tem carga +3 e cada nitrato ( NO3^-) tem carga -1, precisando de 3 nitratos para balancear a carga do alumínio.

Passo 5

Agora, vamos calcular a massa do sal formado. Primeiro, precisamos achar a quantidade, em mols, de cada reagente.
A massa molar do HNO₃ é aproximadamente 63 g/mol e a do Al(OH)₃ é cerca de 78 g/mol.
Convertendo 200 kg para gramas:
200, kg = 200 times 1000 = 200,000, g
Calculando os mols:
Mols de HNO3 = 200,000, g63, g/mol approx 3174,6, mol
Mols de Al(OH)3 = 200,000, g78, g/mol approx 2564,1, mol

Passo 6

Observando a equação balanceada:
3, HNO3 + Al(OH)3 Al(NO3)3 + 3, H2O
Vemos que 3 mols de HNO₃ reagem com 1 mol de Al(OH)₃. Então, para 2564,1 mols de Al(OH)₃, precisamos de:
2564,1, mol times 3 = 7692,3, mol de HNO3
Como temos apenas 3174,6 mol de HNO₃, o HNO₃ é o reagente limitante.

Passo 7

Agora, vamos descobrir quantos mols de sal Al(NO3)3 serão formados. Pela equação, 3 mols de HNO₃ formam 1 mol de sal. Então:
3174,6, mol3 approx 1058,2, mol de Al(NO3)3

Passo 8

Finalmente, calculamos a massa do sal formado. A massa molar de Al(NO3)3 é:
Al = 27, g/mol
3 times NO3 = 3 times (14 + 3 times 16) = 3 times 62 = 186, g/mol
Massa molar total = 27 + 186 = 213, g/mol
Então:
Massa do sal = 1058,2, mol times 213, g/mol approx 225,3,86, g
Convertendo para quilogramas:
225,3,86, g approx 225,386, kg

Resposta

O sal formado é o nitrato de alumínio Al(NO3)3 e sua massa é aproximadamente 225,39 kg.

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