Quantos mL de solução K2 Cr2 O7 que contém 25,00 g do sal por litro reagirão com 3,402 g de FeSO4 7 H2 O em solução ácida diluída? R: 23,98 mL

Passo 1

Beleza, vamos lá! O problema pede para descobrir quantos mililitros de uma solução de dicromato de potássio ( K2Cr2O7) que tem 25,00 g do sal por litro vão reagir com 3,402 g de sulfato de ferro(II) heptaidratado ( FeSO4 cdot 7H2O) em solução ácida diluída. Vamos usar conceitos de estequiometria e reações de oxidorredução para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos escrever a equação balanceada da reação entre o dicromato de potássio e o sulfato de ferro(II) em meio ácido. A reação típica é:
Cr2O7^2- + Fe^2+ + H^+ Cr^3+ + Fe^3+ + H2O
Agora, vamos balancear a equação:
Cr2O7^2- + 6Fe^2+ + 14H^+ 2Cr^3+ + 6Fe^3+ + 7H2O
Isso nos mostra que 1 mol de dicromato reage com 6 mols de ferro(II).

Passo 3

Vamos calcular a massa molar do FeSO4 cdot 7H2O:
FeSO4 cdot 7H2O = Fe + S + 4O + 7(H2O)
= 55,85 + 32,07 + 4 times 16,00 + 7 times (2 times 1,01 + 16,00) = 55,85 + 32,07 + 64,00 + 126,14 = 278,06 g/mol

Passo 4

Agora, calculamos quantos mols de FeSO4 cdot 7H2O temos:
Mols de FeSO4 cdot 7H2O = 3,402 g278,06 g/mol approx 0,01222 mol

Passo 5

Pela equação balanceada, 1 mol de Cr2O7^2- reage com 6 mols de Fe^2+. Então, a quantidade de mols de Cr2O7^2- necessária é:
Mols de Cr2O7^2- = 0,01222 mol6 = 0,002037 mol

Passo 6

Sabemos que a solução de K2Cr2O7 tem 25,00 g por litro. Vamos calcular quantos mols de K2Cr2O7 temos em 1 litro:
Massa molar de K2Cr2O7 = 2 times 39,10 + 2 times 52,00 + 7 times 16,00 = 294,20 g/mol
Mols por litro = 25,00 g294,20 g/mol approx 0,08500 mol/L

Passo 7

Agora, para encontrar o volume necessário da solução, usamos a relação:
Volume (L) = Mols necessáriosMols por litro = 0,002037 mol0,08500 mol/L approx 0,02398 L á
Convertendo para mililitros:
0,02398 L times 1000 mLL = 23,98 mL

Resposta

São necessários aproximadamente 23,98 mL de solução de K2 Cr2 O7 para reagir com 3,402 g de FeSO4 cdot 7 H2 O em solução ácida diluída.

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