ITA - 2017 QUÍMICA
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
Alguém consegue explicar de forma clara essa questão?
Ela possui resolução na internet porém não compreendi direito
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
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Hg(s) + 2H2SO4(aq) ---> SO2(g) + HgSO4(aq) + 2H2O(l)
O SO2 é um gás que é mais denso que o ar. Ele irá reagir com o hidróxido de sódio da seguinte forma:
SO2(aq) + 2NaOH --> Na2SO3 + H2O
O sal formado é o sulfito de sódio (Na2SO3).
É dito que é formado 12,6g desse sal. Calculamos o número de mols que isso representa:
n=m/MM m(Na2SO3)=12,6g MM(Na2SO3)=2.23+32+3.16=126g/mol
Então:
n(Na2SO3)=12,6/126=0,1mol
Pela equação da reação de formação desse sal temos que cada mol de Na2SO3 é formado a partir de 1mol de SO2, então 0,1mol de Na2SO3 será formado a partir de 0,1mol de SO2.
Este valor representa os dois terços do total de So2 gerado. Então:
0,1mol ----------- 2/3
X ------------------ 1 (total)
X=0,1/(2/3) = 3.0,1/2=0,3/2=0,15mol
Pela equação da formação de SO2 temos que cada mol de SO2 é gerado a partir da reação de 2mols de H2SO4, ou seja o dobro. Então a quantidade de H2SO4 que reagiu para formar 0,15mol de SO2 será:
n(H2SO4)=2.0,15=0,3mol
Calculamos a massa disso:
n=m/MM ---> m=n.MM
n(H2SO4)=0,3mol MM(H2SO4)=2.1+32+4.16=98g/mol
Então:
m(H2SO4)=0,3.98=29,4g
A solução de ácido sulfúrico concentrado usada tem densidade de 1,75g/cm³ e uma concnetração de H2SO4 de 80%.
Etão em 1cm³ teremos 1,75g de massa, e dessa massa, 80% é H2SO4.
1,75g -------- 100%
X ----------- 80%
X=80.1,75/100=1,4g
Então em cada cm³ de solução, temos 1,4g de H2SO4.
Então calculamos quantos cm³ é necessário para se ter 29,4g de H2SO4.
1,4g ----------------- 1cm³
29,4g --------------- X
X=29,4/1,4=21cm³ de solução.
Alternativa correta: Letra B.
Espero ter sido claro =)