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Enunciado

Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 4.Questões e Problemas - Ex. 35

Exatamente 75,00   m L de uma solução de N a 2 S O 3   0,3132   m o l   L - 1 foram tratados com 150,0   m L de H C l O 4   0,4025   m o l   L - 1 e fervidos para remover o S O 2 formado.

  1. Qual foi a massa em gramas de S O 2 que foi liberada?

  2. Qual a concentração da espécie que não reagiu ( N a 2 S O 3 ou H C l O 4 ) após a reação ter sido completada?

Passo 1

Oi galerinha, espero que estejam bem! Vem comigo que estou ansiosa para te ajudar.

No item (a) queremos descobrir a massa de S O 2 liberada, para isso precisamos de alguns passos. Sendo assim, iremos começar pela equação química balanceada:

N a 2 S O 3 + 2 H C l O 4 → 2 N a C l O 4 + S O 2 + H 2 O

Agora iremos calcular o número de mols ( n ) de N a 2 S O 3 e H C l O 4 :

n N a 2 S O 3 = 0,3132   m o l   N a 2 S O 3 L ∙ 75,00   m L ∙ 1   L 1000   m L = 0,02349   m o l   N a 2 S O 3

n H C l O 4 = 0,4025   m o l   H C l O 4 L ∙ 150,0   m L ∙ 1   L 1000   m L = 0,060375   m o l   H C l O 4

Passo 2

Através da equação química, conseguimos observar que para 1 mol de   N a 2 S O 3 temos 2 mols de H C l O 4 , sabendo o número de mols, podemos descobrir se algum destes está em excesso:

0,02349   m o l   N a 2 S O 3 ∙ 2   m o l   H C l O 4 1   m o l   N a 2 S O 3 = 0,04698   m o l   H C l O 4

Com este valor, é possível perceber que haverá um excesso de H C l O 4 , ou seja, a quantidade de S O 2 produzida é limitada pela quantidade N a 2 S O 3 . E pela estequiometria sabemos que para 1 mol de N a 2 S O 3 temos 1 mol de S O 2 , ou seja:

n S O 2 = n N a 2 S O 3 = 0,02349   m o l   S O 2

Passo 3

Com o número de mols e a massa molar de S O 2 :

M S O 2 = M S + M O 2 = 32,1 + 2 ∙ 16,0

M S O 2 = 64,1   g / m o l

Finalmente, conseguimos calcular a massa de S O 2 liberada:

m S O 2 = 0,02349   m o l   S O 2 ∙ 64,1   g   S O 2   m o l   S O 2

m S O 2 = 1,506   g

Passo 4

No item (b) queremos descobrir a concentração que não reagiu e pelo item (a) sabemos que o reagente presente em excesso é o H C l O 4 , porque precisamos de 0,04698   m o l e temos 0,060375   m o l . Então, o número de mols de H g N O 3 que não reage é dado por:

n H C l O 4 = 0,06038   m o l   H C l O 4 - 0,04698   m o l   H C l O 4

n H C l O 4 = 0,013395   m o l   H C l O 4

Logo, a concentração molar é:

c H C l O 4 = 0,013395   m o l   H C l O 4 ( 75,00 + 150,0 )   m L ∙ 1000   m L 1   L

c H C l O 4 = 0,0595   m o l   H C l O 4 L = 0,0595   M   H C l O 4

Te vejo de novo? Estou te esperando!

Resposta

  1. m S O 2 = 1,506   g .
  2. 0,0595   M   H g N O 3 .

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