11,2 g de sucata, contendo ferro, reagiram com quantidade suficiente de acido cloridrico em solução produzindo solução de cloreto de ferro II e gas hidrogenio. o gas formado foi aprisionado em um balao com 1L de volume, exercendo uma pressao de 2,46 atm, sob temperatura de 27 ºC. considerando se que somente o ferro que reagiu seja capaz de produzir o gas hidrogenio, é possivel afirmar que o teor de ferro na sucata é de:
Soluções para a tarefa
A reação entre o Ferro presente na sucata e o ácido clorídrico é assim representada:
Fe + 2 HCl ----> FeCl2 + H2
Portanto :
1 mol de Fe produz 1 mol de H2
Através da fórmula de Clapeyron determinaremos o número de mols do H2
PV = n R T
onde: P = pressão em atm; V = volume em litros; n = número de mols do H2; R = constante dos gases = 0,082; T = temperatura em ºK = ºC + 273
2,26 x 1 = n x 0,082 x (27 + 273)
n H2 = 0,1 mol
Pela reação química acima:
1 mol de Fe reage 1 mol de H2
Então, como foi produzido 0,1 mol de H2 na reação da sucata com o ácido clorídrico, temos:
0,1 mol de Fe reage com 0,1 mol de H2
Calculo da massa de Fe que reage com o HCl:
m Fe = n Fe x mol do Fe
m Fe = 0,1 x 56
m Fe = 5,6 g
Portanto, o teor de Ferro na sucata (% Fe) será:
% Fe = m Fe / m sucata
% Fe = 5,6 g / 11,2
% Fe = 50 %
Podemos afirmar que o teor de ferro na sucata é de 50 %.
Observe primeiramente que a reação entre o Ferro presente na sucata e o ácido clorídrico é representada da seguinte forma:
Fe + 2 HCl ----> FeCl2 + H2
o que nos permite concluir que:
1 mol de Fe produz 1 mol de H2
Por meio da fórmula de Claypeyron , teremos o número de mols do H2
PV = n R T
onde:
P = pressão em atm;
V = volume em litros;
n = número de mols do H2;
R = constante dos gases = 0,082;
T = temperatura em ºK = ºC + 273
2,26 x 1 = n x 0,082 x (27 + 273)
n H2 = 0,1 mol
Assim, a reação química acima:
1 mol de Fe reage 1 mol de H2
como foi produzido 0,1 mol de H2 na reação da sucata com o ácido clorídrico, temos que:
0,1 mol de Fe reage com 0,1 mol de H2
-massa de Fe que reage com o HCl:
m Fe = n Fe x mol do Fe
m Fe = 0,1 x 56
m Fe = 5,6 g
Assim, o teor de Ferro na sucata (% Fe) será:
% Fe = m Fe / m sucata
% Fe = 5,6 g / 11,2
% Fe = 50 %
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