Question

Questão n° 3511,2 g de sucata, contendo ferro, reagiram com quantidade suficiente de ácido clorídrico em solução produzindo solução de cloreto de ferro II e gás hidrogênio. O gás formado foi aprisionado em um balão com 1 L de volume, exercendo uma pressão de 2,46 atm, sob temperatura de 27°C. Considerando-se que somente o ferro que reagiu seja capaz de produzir o gás hidrogênio, é possível afirmar que o teor de ferro, na sucata, é deDados: massa molar (g-mol*1) Fe = 56-1 -1constante universal dos gases ideais (R) = 0,082 atnvL mol Ka)90%b)80%c)70%d)60%e)50%

Answer 1

Olá,

Podemos resolver essa questão utilizando a equação de Clapeyron que relaciona as três variáveis de estado (p, V, T) com o número de partículas que compõe um gás e mais algumas relações.

p . V = n . R . T

Para a resolução, é importante montarmos a reação entre o ferro presente na sucata e o ácido clorídrico:

Fe + 2 HCl  ---->  FeCl₂ + H₂

Assim, temos que 1 mol de Fe produz 1 mol de H₂.

Aplicando a fórmula de Clapeyron, podemos determinar o número de mols do H₂.

p . V = n . R . T

2,26 . 1 = n . 0,082 . (27 + 273) --> temperatura deve ser em K.

nH₂ = 0,1 mol

Sabendo pela reação química que 1 mol de Fe produz 1 mol de H₂, então como foi produzido 0,1 mol de H₂ na reação da sucata com o ácido clorídrico, temos que 0,1 mol de Fe reage com 0,1 mol de H₂.

Calculando a massa de Fe que reage com o HCl:

m Fe = n Fe x mol do Fe

m Fe = 0,1 x 56

m Fe = 5,6 g

Portanto, o teor de Ferro na sucata (% Fe) será:

% Fe = m Fe/m sucata

% Fe = 5,6/11,2

% Fe = 50 %

Resposta correta: alternativa E.