5) (UFMG–2009) Uma amostra de sulfato de sódio, Na2SO4, impura, com massa de 2,53 g, é dissolvida em água. A solução resultante é, então, tratada com cloreto de bário, BaCl2, em excesso. Nessa reação, obtêm-se 2,33 g de sulfato de bário, BaSO4. Durante o processo, ocorre a reação química representada nesta equação: Na2SO4(aq) + BaCℓ2(aq) → 2NaCℓ(aq) + BaSO4(s) As massas molares das substâncias envolvidas no processo estão representadas neste quadro: Substância Massa molar/(g/mol) Na2SO4 142,0 BaCl2 208,0 NaCl 58,5 BaSO4 233,0 Suponha que a reação ocorre com 100% de rendimento. Considerando-se essas informações, qual é a massa de impureza presente na amostra de sulfato de sódio.
Soluções para a tarefa
Resposta:
1,11 g de impureza
Explicação:
1. calcule o número de mol (BaSO4):
n = m / MM
n(BaSO4) = 2,33 g / 233,0 g/mol = 0,01 mol (BaSO4)
2. encontre a massa (Na2SO4) usando a quantidade de mol (BaSO4) e os valores estequiométricos.
0,01 mol (BaSO4) . 1 mol (Na2SO4) / 1 mol (BaSO4) = 0,01 mol (Na2SO4)
3. calcule a massa (Na2SO4) usando o número de mol:
m = n . MM
m(Na2SO4) = 0,01 mol . 142,0 g/mol = 1,42 g
4. subtraia o valor encontrado com o valor da massa inicial impura de (Na2SO4) :
m(impureza) = 2,53 g - 1,42 g = 1,11 g
A massa de impureza presente na amostra de sulfato de sódio é 1,11 g.
Segundo a reação:
Na2SO4(aq) + BaCℓ2(aq) → 2NaCℓ(aq) + BaSO4(s)
Um mol de sulfato de sódio reage com um mol de cloreto de bário, produzindo dois mol de cloreto de sódio e um mol de sulfato de bário.
1 mol de Na₂SO₄ = 142 g
1 mol de BaSO₄ = 233 g
Supondo que a reação ocorra com 100% de rendimento, a massa de sulfato de sódio necessária para produzir 2,33 g de sulfato de bário é:
142 g Na₂SO₄ --------- 233 g BaSO₄
x --------- 2,33 g
x = 1,42 g de Na₂SO₄
A amostra de sulfato de sódio, impura, tem massa de 2,53 g. Se o rendimento da reação fosse 100%, 1,42 g de Na₂SO₄ produziriam 2,33 g de BaSO₄.
Logo, a diferença entre 2,53 g(amostra impura) e 1,42 g, será a impureza da amostra.
2,53 g - 1,42 g = 1,11 g
A massa de impureza presente na amostra de sulfato de sódio é de 1,11 g.
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