Question

(Fuvest-SP) Para determinar a composição de uma mistura sólida de carbonato de sódio e hidróxido de sódio, esta mistura foi tratada com ácido clorídrico de concentração 0,50 mol/L. Gastaram-se 500 mL dessa solução para obter, após ligeiro aquecimento, uma solução neutra. No processo, houve liberação de gás carbônico que, após secagem, apresentou o volume de 1,23 L, medido à temperatura de 25 °C e à pressão de 1,0 bar. Quais eram, respectivamente, as quantidades, em mols, de carbonato de sódio e hidróxido de sódio, na mistura sólida?

Answer 1

Resposta:

quais são as reações químicas que ocorrem nesse caso? 

NaOH + HCl -----> NaCl + H2O 

Na2CO3 + 2 HCl ----> 2 NaCl + H2O + CO2 

o aquecimento é para liberar todo o CO2 que se formou 

gastei 500 mL de uma solução 0,5 mol/L de HCl 

portanto gastei 

1000 mL --------- 0,5 mols 

500 mL ---------- x 

x = 0,25 mols de HCl 

analisando a reação com Na2CO3 

Na2CO3 + 2 HCl ----> 2 NaCl + H2O + CO2 

1mol de Na2CO3 reage com 2 mols de HCl formando 1 mol de CO2 

volume molar do CO2 a 25ºC e 1 bar ----- 24,6 L 

24,6 L ------ 1 mol de CO2 

1,23 L ------ x 

x = 0,05 mols de CO2 

se tenho 0,05 mols de CO2 também tenho 0,05 mols de Na2CO3 

e olhando mais uma vez para a reação: 

Na2CO3 + 2 HCl ----> 2 NaCl + H2O + CO2 

1mol de Na2CO3 reage com 2 mols de HCl 

0,05 mols de Na2CO3 reage com x 

x = 0,10 mols de HCl 

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eu gastei 0,10 mols de HCl para neutralizar o Na2CO3 

o resto (0,25 - 0,10 ==> 0,15 mol de HCl) 

foi gasto para neutralizar o NaOH conforme a reação:

NaOH + HCl -----> NaCl + H2O 

1 mol de NaOH reage com 1 mol de HCl 

então 

1 mol HCl ------- 1 mol NaOH 

0,15 mol HCl --- x 

x = 0,15 mol de NaOH 

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Portanto na mistura inicial eu tenho 

0,05 mols de Na2CO3 e 0,15 mol de NaOH 

resposta b) 0,050 e 0,15