Question

Quando o composto inorgânico fluoropatita (Ca5(PO4)3F) é colocado na presença do ácido sulfúrico (H2SO4), ocorre uma reação química com a consequente formação de ácido fosfórico (H3PO4), sulfato de cálcio (CaSO4) e ácido fluorídrico (HF). Veja a equação química balanceada que representa o processo:Ca5(PO4)3F + 5 H2SO4 → 3 H3PO4 + 5 CaSO4 + HFSe uma massa de 18,5 g de fluoropatita reagir com 49 g de ácido sulfúrico, qual será a massa em gramas do reagente em excesso que sobrará na reação? *
1 ponto
a) 17,98 g
b) 0,25 g
c) 17,48 g
d) 0,52 g
e) 17,58 g

Answer 1

Primeiro temos que saber quanto de fato ira reagir.

Massa molar do Fluoropatita:
40.5 + 31.3 + 16.12 + 19.3 = 542g/mol

Massa molar do Ácido Sulfúrico:
1.2 + 32.1 + 16.4 = 98g/mol

Agora, para saber quem fica em excesso e quem reage totalmente, precisamos saber quantos mols de cada um temos, para isso, é só usar a regra de 3:

1 mol de Fluoropatita —— 542g
X —————- 18,5g

542x = 18,5
x ≈ 0,0341 mols

1 mol de Ácido Sulfúrico —— 98g
x ————- 49g

98x = 49
x = 0,5 mols

Repare que, proporcionalmente, a cada 1 Fluoropatita temos 5 Ácidos Sulfúricos. Para que a reação ocorra, proporcionalmente, essa relação precisa ser mantida, logo:

0,0341 . 5 = 0,1705

Repare que apenas 0,1705 de Ácido Sulfúrico consegue reagir com 0,0341 de Fluoropatita, logo, usou-se todo Fluoropatita, sobrando um pouco de Ácido Sulfúrico

Se apenas 0,1705 do Ácido Sulfúrico é usado, o que sobra é a quantidade que tinha antes menos isso:

0,5 - 0.1705 = 0,3295 mols de Ácido Sulfúrico sobram

Agora só fazer regra de 3 pra saber a massa disso

1 mol de Ácido Sulfúrico ——— 98g
0,3295 mol de Acido Sulfúrico ——— x

x = 98 . 0,3295
x ≈ 32,291 gramas de Ácido Sulfúrico (H2SO4) é a quantidade do reagente em excesso que sobrará