SE ALGUÉM PUDER AJUDAR!! Utilizando meio quilo do reagente FeS com 14 % de impurezas, determine:
Massas molares: Fe ≈ 56 g.mol-1 e S ≈ 32 g.mol-1 / 1 mol (gás) ≈ 22,4 litros nas CNTP.
4 FeS + 9 O2 + 4 H2O ↔ 2 Fe2O3 + 4 H2SO4
A - O n° mol de óxido férrico formado, quando a quantidade de FeS reagir completamente.
B - O volume de gás oxigênio consumido nas CNTP quando a quantidade de FeS reagir completamente.
C - A quantidade, em mol, de ácido sulfúrico formado, quando a metade da quantidade de FeS for colocada para reagir. Supor que a reação apresenta um rendimento de 87 %.
Respostas
Resposta:
letra c
Explicação:
pois a o rendimento e de 19,48L
O número de mol de óxido férrico formado, quando a quantidade de FeS com 14% de impureza reagir completamente é de 2,44 mol.
O volume de gás oxigênio consumido nas CNTP quando a quantidade de FeS reagir completamente é de 245,9 L.
A quantidade, em mol, de ácido sulfúrico formado, quando a metade da quantidade de FeS for colocada para reagir é de 2,12 mol.
Massas molares:
1 mol de FeS = 56 + 32 = 88 g
1 mol de Fe₂O₃ = 56 x 2 + 16 x 3 = 160 g
A - Para encontrar o número de mol de óxido férrico formado, a partir de meio quilo de FeS com 14% de impurezas, primeiramente deve ser encontrado a parte pura da substância, pois é somente ela que reage. As impurezas não reagem.
Se 500 g (meio kg) de FeS possui 14% de impureza, significa que existe 86 % de pureza na amostra.
500 g --- 100%
x ---- 86%
x = 430 g é a parte pura da amostra, portanto, é somente ela que vai reagir.
Passando para mol:
1 mol de FeS ---- 88 g
x ----- 430 g
x = 4,88 mol de FeS
De acordo com a reação, 4 mol de FeS produzem 2 mol de Fe₂O₃. Será feita essa relação para descobrir a quantidade de Fe₂O₃ produzida com 4,88 mol de FeS:
4 mol de FeS ------- 2 mol Fe₂O₃
4,88 mol de FeS ---- x
x = 2,44 mol de Fe₂O₃
B - Para calcular o volume de gás oxigênio consumido, quando a quantidade de FeS reagir, primeiramente, será encontrada a quantidade de mol de oxigênio consumido.
Conforme a reação, 4 mol de FeS reagem com 9 mol de O₂, logo, 4,88 mol de FeS reagirão com:
4 mol de FeS ----- 9 mol de O₂
4,88 mol de FeS --- x
x = 10,98 mol de O₂ são consumidos.
1 mol de um gás nas CNTP ocupa um volume de 22,4 litros. Para calcular o volume referente a essa quantidade de mol:
1 mol de O₂ ---------- 22,4 L
10,98 mol de O₂----- x
x = 245,9 litros de gás oxigênio
C - Se for colocada a metade da quantidade para reagir tem-se 2,44 mol de FeS. Segundo a reação, 4 mol de FeS produzem 4 mol de H₂SO₄.
4 mol de FeS ----- 4 mol de H₂SO₄
2,44 mol de FeS --- x
x = 2,44 mol de H₂SO₄
Porém, a questão relata que o rendimento dessa reação é de 87%. Os 2,44 mol de H₂SO₄ seriam produzidos se o rendimento fosse 100%. Para encontrar a quantidade com rendimento de 87%, tem-se:
2,44 mol ---- 100%
x ----- 87%
x = 2,12 mol de H₂SO₄
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