Um comprimido de bicarbonato de sódio, com massa total de 10 g, formou 2,24 L de gás carbônico nas CNTP na reação com uma solução de ácido clorídrico:
NaHCO3(s) + HCℓ(aq) → NaCℓ(aq) + CO2(g) + H2O(ℓ)
Admitindo que somente o NaHCO3 tenha produzido o gás, qual é o grau de pureza do comprimido em relação a esse sal? Dados: massa molar de NaHCO3 = 84 g · mol-1; volume molar de gás nas CNTP = 22,4 L · mol-1.
Soluções para a tarefa
Explicação:
A partir da reação, podemos construir a seguinte relação em quantidade de matéria:
1 NaHCO3(s) + 1 HCℓ(aq) → 1 NaCℓ(aq) + 1 CO2(g) + 1 H2O(ℓ)
1 mol NaHCO3 1 mol HCℓ 1 mol NaCℓ 1 mol CO2 1 mol de H2O
A massa total (10 g) não participa na relação de coeficientes, pois corresponde à parte pura (NaHCO3) e às impurezas. Então vamos calcular a quantidade de bicarbonato de sódio que produziu 2,24 L de gás carbônico, relacionando o NaHCO3 diretamente com o CO2.
Proporção dos coeficientes: 1 mol de NaHCO3______1 mol de CO2
Grandezas envolvidas: 1 mol · 84 g/mol de NaHCO3______1 mol · 22,4 L/mol de CO2
Dados da situação estudada: x ______ 2,24 L de CO2
x = 8,4 g de NaHCO3 (parte pura)
Agora, determina-se o grau de pureza:
massa total: 10 g —100%
parte pura: 8,4 g — p
p = 84%, portanto o comprimido contém 84% de bicarbonato de sódio.