Question

02. Na reação de óxido de alumínio com ácido sulfúrico forma-se sulfato de alumínio (Figura 2). Levando em consideração que a reação tenha um rendimento de 100%, para produzir 6 mols desse sulfato, qual é a massa, em grama, de ácido necessária? Dados S=32 g/mol, Aℓ=27 g/mol, O=16 g/mol e H=1 g/mol.

Answer 1

Resposta:

1764 g

Explicação:

• Essa tarefa é sobre estequiometria.

• Estequiometria é o cálculo das quantidades das substâncias envolvidas numa reação química qualquer.

Sem mais delongas, bora para a solução!

Solução:

1. A reação de óxido de alumínio com ácido sulfúrico produz sulfato de alumínio e água. A equação (não balanceada) dessa reação é:

c₁ . Aℓ₂O₃ + c₂ . H₂SO₄ ⇒ c₃ . Aℓ₂(SO₄)₃ + c₄ . H₂O

2. Precisamos primeiro balancear a equação. Vou fazer isso algebricamente e descobrir os valores das constantes. Lembre-se: a quantidade de elementos de um lado da reação deve ser igual a quantidade de elementos do outro lado. Temos:

Aℓ: 2c₁ = 2c₃

O: 3c₁ + 4c₂ = 12c₃ + c₄

H: 2c₂ = 2c₄

S: c₂ = 3c₃

3. Queremos que a quantidade de elementos seja a menor possível. Como as quantidades envolvidas são proporcionais e indeterminadas vou escolher uma constante qualquer arbitrariamente. Por exemplo, vou escolher c₁ = 1 e resolver o sistema de equações para as demais constantes:

2c₁ = 2c₃ ⇒ 2 . 1 = 2c₃ ⇒ ∴ c₃ = 1

3c₁ + 4c₂ = 12c₃ + c₄ ⇒ 3 . 1 + 4c₂ = 12 . 1 + c₄ ⇒ 4c₂ - c₄ = 9

2c₂ = 2c₄ ⇒ c₂ = c₄

c₂ = 3c₃ ⇒ c₂ = 3 . 1 ⇒ ∴ c₂ = 3

4. As constantes são, portanto:

c₁ = 1

c₂ = 3

c₃ = 1

c₄ = 3

5. A equação balanceada é, então:

Aℓ₂O₃ + 3 . H₂SO₄ ⇒ Aℓ₂(SO₄)₃ + 3 . H₂O

6. A quantidade em mols de ácido sulfúrico para produzir sulfato de alumínio é:

3 mols de H₂SO₄ -------- 1 mol de Aℓ(SO₄)₃

x mols de H₂SO₄ -------- 6 mols de Aℓ(SO₄)₃

∴ x = 18 mols de H₂SO₄

7. A massa molecular de 1 mol de ácido sulfúrico é:

H₂SO₄ ⇒ 2 . 1 + 32 + 4 . 16 = 2 + 32 + 64 = 98 g/mol

8. Portanto, a quantidade, em g, de ácido sulfúrico necessária para a reação é:

1 mol --------- 98 g

18 mols ------ y g

∴ y = 1764 g de H₂SO₄

Conclusão: são necessários 1764 g de ácido sulfúrico para produzir 6 mols de sulfato de alumínio.

Continue aprendendo com o link abaixo:

Estequiometria

https://brainly.com.br/tarefa/30848416

Bons estudos! : )

Equipe Brainly