Question

Que massa de ácido sulfúrico deve reagir sobre o Zinco metálico para produzir 113L de hidrogênio a temperatura de 20°c e pressão de 700mm de Hg ? Alguém pode me ajudar ?

Answer 1

Resposta:

m(H₂SO₄) = 424,34 g

Explicação:

- reação balanceada

H₂SO₄ + Zn → ZnSO₄ + H₂

- pela estequiometria da equação química vemos que 1 mol de H₂SO₄ produz 1 mol de H₂

assim:

Aplicar:

Equação dos gases perfeitos ou Eq de Clapeyron

PV= nRT  onde:  P= pressão, V= volume  n= nº de moles  R= Constante universal dos gases T= temperatura em K

n= m1/MM1  onde n= nº de Mol (quantidade de matéria), m1= massa, MM1= massa molar

Lembre que: K= 273,15 + ºC

Dados

P= 700 mmHg

V= 113 L

t= 20 ºC ==> T= 20 + 273= 293 K

R= 62,3 mmHg * L/mol * K

MM(H₂SO₄): 2*1 + 32 + 4*16= 98 u==> M= 98 g/mol

MM(H₂): 2*1 = 2 u==> M= 2 g/mol

- cálculo do nº de mol de H₂ que ocupa 113 L a 20 ºC e 700 mmHg

n= 700 mmHg * 113 L ÷ (62,3 mmHg * L/mol * K * 293 K)

n= 79100 ÷ 18253,9

n= 4,33 mol

- cálculo da massa de H₂SO₄ que produz 4,33 mol(H₂)

Regra de três

98 g(H₂SO₄) ---- 1 mol(H₂)

   m  --------------- 4,33 mol(H₂)

m(H₂SO₄) = 98 g * 4,33 g ÷ 1 mol

m(H₂SO₄) = 424,34 g