Question

As quantidades, em gramas, de H2SO4 e de alumínio necessárias para obter 336 litros de hidrogênio: H2SO4 + Al → Al2(SO4)3 + H2

Answer 1

Resposta: As quantidades, em gramas, de H2SO4 e de alumínio necessárias para obter 336 litros de hidrogênio de acordo com a equação não ajustada  H2SO4 + Al → Al2(SO4)3 + H2 são:

1470 g de H2SO4

270 g de Al

Explicação:

a) Como o problema não especifica as condições em que se encontra o gás hidrogênio, vamos considerar que seja nas CNTP(pressão 1 atm e temperatura 0oC) ou seja 22,4 L/mol

b) O primeiro passo é balancear a equação

H2SO4 + Al → Al2(SO4)3 + H2

Temos 3 grupos SO4 no segundo membro e no primeiro apenas 1 grupo. Colocamos 3 na frente do H2SO4 no primeiro membro. A equação fica:

3 H2SO4 + Al → Al2(SO4)3 + H2

Temos 2 Al no segundo membro e apenas 1 Al no primeiro membro. Colocamos 2  na frente do Al no primeiro membro.

3 H2SO4 + 2 Al → Al2(SO4)3 + H2

Temos 6 H no primeiro membro e apenas 2 no segundo. Colocamos o coeficiente 3 na frente do H2 no segundo membro, ajustando assim a equação.

3 H2SO4 + 2 Al → Al2(SO4)3 + 3 H2

c) Cálculos das massas molares

São determinadas a partir das massas atômicas: H = 1 u, S = 32 u; O = 16 u e Al = 27 u

H2SO4 = 2x1+1x32+4x16 = 98 g/mol

Al = 27 g/mol

d) Cálculo da quantidade de ácido sulfúrico

3 H2SO4               3 H2

Observe que a proporção molar é 3:3 ou 1:1. Assim

H2SO4                H2

98 g                    22,4 L

m                         336 L

m = 98x336 / 22,4 = 1470 g de H2SO4

e) Cálculo da quantidade de alumínio

2 Al                          3 H2

2x27 g                     3x22,4

m                             336 L

m = 2x27x336/3x22,4 = 270 g de Al