Question

Jaques A. C. Charles, químico francês famoso por seus experimentos com balões foi responsável pelo segundo voo tripulado. Para gerar gás hidrogênio (H2), com o qual o balão foi cheio, ele utilizou ferro metálico e ácido sulfúrico, conforme a seguinte reação balanceada: Fe(s) + H2SO4(aq) → FeSO4(aq) + H2(g) Massas molares (g/mol): Fe = 56; H = 1; S = 32; O = 16
a) Qual a massa de gás hidrogênio produzida, em gramas, quando forem consumidos 9 mol de ferro? Demonstre todos os cálculos.
b) Determine a quantidade de matéria, em mol, de H2SO4 necessária para a formação de 114 g de FeSO4. Demonstre todos os cálculos.

Answer 1

A) Foi produzido 18 g de gas hidrogenio a partir de 9 mols de ferro.

B)A quantidade de materia em mol de acido sulfurico necessario para esse item foi de 0,75 mol.

Vejamos como resolver esse exercicio:

Estamos diante de um problema de calculo estequiometrico.

Temos a seguinte reacao do enunciado:

Fe(s) + H₂SO₄(aq) → FeSO₄(aq) + H₂(g)

A equacao ja esta balanceada.

Resolvendo o exercicio:

A) 1 mol de ferro produz 1 mol de gas hidrogenio. Pela lei das proporcoes, 9 mols de ferro produzem 9 mols de gas hidrogenio, devemos calcular qual a massa de 9 mols de gas hidrogenio:

Massa molar do gas hidrogenio: 2g/mol - (2 x 1)

9 x 2g = 18g.

Portanto foi produzido 18 g de gas hidrogenio a partir de 9 mols de ferro.

b) Novamente, 1 mol de FeSO₄ corresponde ao consumo de 1 mol de H₂SO₄, calculando primeiramente as massas molares das substancias, temos:

FeSO₄ = 56 g + 32 g + (16 x 4)g = 152 g

H₂SO₄ = 2 g + 32 g + (16 x 4)g = 98 g

Fazendo uma regra de tres, temos:

152 g - 98 g

114 g  - x

152x = 114 . 98

x = 11172/152

x = 73,5 g

Fazendo outra regra de tres para descobrir a quantidade de materia em mol, tendo em maos a quantidade de materia em gramas:

1 mol - 98 g

x mol - 73,5

x = 0,75 mol

Portanto a quantidade de materia em mol de acido sulfurico necessario para esse item foi de 0,75 mol.