50) 1,31 g de uma mistura de limalhas de cobre e zinco reagiu com
excesso de solução de ácido cloridrico, numa aparelhagem adequada,
produzindo gás hidrogênio. Esse gás, depois de seco, ocupou um
volume de 269 mL sob pressão de 0,90 atm e a 300 K. A fração de
massa do zinco nessa mistura é:
a) 0,13
b) 0,25
c) 0,50
d) 0,75
e) 1,00
Respostas
Resposta: A fração em massa de zinco em uma mistura de 1,31 g de Zn+Cu, considerando que 269 mL de H2 foram gerados a 0,9 atm e 300 K é aproximadamente igual a 0,5 - LETRA C
Explicação:
Como o cobre não reage com o HCl, a reação que ocorre é com o Zinco ou seja:
Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2
O volume de H2 recolhido (269 mL) encontra-se a uma pressão de 0,9 atm e 300 K. Vamos passar esse volume para as condições normais de temperatura e pressão CNTP ou seja: P = 1 atm e T = 273 K. Para isso usemos a equação geral dos gases ou seja:
P1V1/T1 = P2V2/T2 onde
P1 = 0,9 atm P2 = 1 atm
V1 = 269 mL V2 = a determinar
T1 = 300 K T2 = 273 K
Substituindo os valores teremos:
0,9x269/300 = 1xV2/273
V2 = 0,9x269x273/300 = 66093,3 / 300 = 220,311 ml = 0,2203 L
Podemos agora relacionar a massa de zinco com o volume de H2 nas CNTP, considerando a massa atômica do Zn = 65,5 u
Zn H2
65,5 g 22,4 L
m 0,2203
m = 65,3 x 0,2203 /22,4 = 0,644 g de Zn
Se a mistura possuía uma massa de 1,31 g emtão
A fração de massa de Zn na mistura será:
0,644/1,31 = 0,49 ≈ 0,50 - Letra C
A fração da massa de zinco nessa mistura é aproximadamente 0,5. Portanto, a alternativa correta é a opção C).
Determinando a fração da massa de zinco na amostra
Inicialmente, devemos passar os dados fornecidos no enunciado para as condições CNTP, para isso temos que:
(P1 × V1) ÷ T1 = (P2 × V2) ÷ T2
V2 = 0,9 x 269 x 273 ÷ 300
V2 = 66093,3 ÷ 300
V2 = 220,311 mL
V2 = 0,2203 L
Sabendo disso, basta fazer uma regra de três simples
65,5 g de Zn = 22,4 L de H2
X g de Zn = 0,2203 L de H2
X = 0,644 g de Zn
Por fim, temos que a fração é:
0,644 ÷ 1,31 = 0,5
Saiba mais sobre Condições CNTP em: brainly.com.br/tarefa/508641
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