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(ITA 2017) A reação do mercúrio metálico com excesso de ácido sulfúrico concentrado a quente produz um gás mais denso do que o ar.

Dois terços deste gás são absorvidos e reagem completamente com uma solução aquosa de hidróxido de sódio, formando 12,6 g de um sal. A solução de ácido sulfúrico utilizada tem massa específica igual a 1,75 g·cm 3 e concentração de 80 % em massa. Assinale a alternativa que apresenta o volume consumido da solução de ácido sulfúrico, em cm3. 

A (  ) 11  B (  ) 21  C (  ) 31  D (  ) 41  E (  ) 51

Química

Colégio Objetivo


3 resposta(s)

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Camila Assis

Há mais de um mês

Escrevendo a equação balanceada que representa o processo descrito, onde temos a formação de um gás mais denso que o ar (SO2), teremos:

Hg + 2 H2SO4 → HgSO4 + SO2 + H2O

Após, 2/3 do gás são absorvidos e reagem completamente com uma solução aquosa de hidróxido de sódio, formando formando 12,6 g de um sal:

SO2 + 2 NaOH → Na2SO3 + H2O

Calculando a massa molar do sal Na2SO3, podemos obter quantos mols (n) foram formados:

M Na2SO3 = 126 g/mol

n = massa / massa molar

n = 12,6 / 126 = 0,1 mols

Observando a estequiometria da reação, 0,1 mol de Na2SO3 foi produzido quando reagimos 0,1 mol de SO2 (1:1). Como foi dito, apenas 2/3 do gás são absorvidos, então 0,1 mol corresponde a 2/3, o total de SO2 é de 0,15 mol.

Agora de acordo com a primeira reação, quando é produzido 1 mol de SO2, são usados 2 mols de H2SO4, então para a produção de 0,15 mol de SO2, foi utilizado 0,3 mol de H2SO4.

Calculando a massa molar de H2SO4 e depois a massa correspondente a 0,3 mol:

M H2SO4 = 98 g/mol

0,3 = m / 98

m = 29,4 g

A solução tem concentração de 80% em massa, então 29,4 g correspondem a 80%. Para 100% temos: 36,75 g.

Usando a densidade encontramos o volume de solução: d = 1,75 g·cm-3

1 cm3 ------ 1,75 g

   x     ------- 36,75 g

x = 21 g

Gabarito: letra B

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