Question

Diamante é uma das possíveis formas do carbono encontrado na natureza. Se um pequeno diamante for aquecido e mergulhado em oxigênio líquido puro, essa reação forma somente gás carbônico, de acordo com a reação

C (s) + O2 (l) g CO2 (g)

Ao mergulhar 15,00 g de diamante puro em 28 mL de oxigênio líquido, um cientista obteve 41,25 g de gás carbônico, e então concluiu que o recipiente com oxigênio líquido estava contaminado. Sabendo que a densidade do oxigênio líquido é 1,14 g/mL e que esse valor não variou significativamente na amostra contaminada, qual o percentual de contaminação foi encontrado pelo cientista? Qual ou quais dos reagentes sobrou ou sobraram ao final da reação?

Escolha uma:
a. 6,02% e sobraram pedras de diamante
b. 93,98% e sobraram pedras de diamante e oxigênio
c. 93,98% e sobraram pedras de diamante
d. 6,25% e sobrou oxigênio Incorreto
e. 6,02% e sobrou oxigênio

Answer 1

Resposta:

Alternativa a)

Explicação:

Dados

m(C)=  15.0 g

MM(C)= 12 g/mol ==> mol= 12 g

MM(O₂)= 16*2= 32 g/mol ==> mol= 32 g

D(O₂)= 1,14 g/mL

V(O₂)= 28 mL como m= D * V ==> m(O2)= 1,14 g/mL * 28 mL ==> m(O2)= 31.92 g

m(CO2)= 41,25 g

MM(CO₂)= 12 + 16*2= 44 g/mol ==> mol= 44 g

Reação balanceada que ocorre

C(s) + O₂(ℓ) --> CO₂(g)

- pela estequiometria da equação química vemos que a razão é de: 1:1:1, isto significa que 1 mol de C reage com 1 mol de O₂, produzindo 1 mol de CO₂;

- cálculo da massa de C (diamante) necessária para produzir 41,25 g de CO₂;

12 g(C) --- 44 g(CO₂)

x g(C) ---- 41,25 g(CO₂)

x= 12 g * 41,25 g ÷ 44 g

x= 11.25 g  como foram utilizados 15,00 g de diamante e apenas 11,25 g reagiram, concluímos que restou 15.00-11.25= 3.75 g de  pedras de diamante;

- cálculo da massa de O₂ (líquido) necessária para produzir 41,25 g de CO₂;

32 g(O₂) --- 44 g(CO₂)

y g(O₂) ----- 41,25 g(CO₂)

y= 32 g * 41,25 g ÷ 44 g

y= 30 g como foram utilizados 31.92 g de oxigênio e apenas 30 g reagiram, concluímos que a massa de contaminante no oxigênio é de 31.92-30= 1.92 g;

- cálculo do percentual de contaminação do O₂

31,92 g --- 100%

1.92 g ------  z %

z= 100% * 1,92 g ÷ 31,92 g

z= 6.02%