Question

Um estudante isolou ácido oxálico das folhas de trevo. O ácido contém C, H e O. Para determinar a fórmula mínima do ácido oxálico, o estudante pegou uma amostra de 0,513g e queimou, obtendo 0,501g de CO2 e 0,103g de H2O. Uma outra experiência mostrou que a massa molecular do ácido é 90,04 g.mol-1.
As fórmulas mínima e molecular deste ácido são respectivamente:

(A) C3H2O6 e C3H2O6
(B) CHO2 e C2H2O4 
(C) C2H2O4 e C6H6O12
(D) CHO e C2H2O2
(E) CH3O4 e C3H6O8


resp: alt B

Answer 1

CxHyOz + O2 --> CO2  +   H2O [Não balanceada
 0,513g       x       0,501g   0,103g

Como a massa total de um sistema se conserva, encontraremos x (massa de O2 que reagiu com o ácido)

0,513 + x = 0,501 + 0,103
x = 0,604 - 0,513
x = 0,091 g de O2

Sabendo que 90,04 g é o equivalente a 1 mol do ácido, é só fazer a proporção com todas as substâncias e descobrir quantos mols cada uma tem. Veja:

Ácido                O2
0,513g --------- 0,091
90,04g ---------    x

x = 16 g de O2 (Ou seja, quando temos 1 mol do ácido, são formados 16 g de O2)

n de mols de O2 = massa/massa molar
n de mols (O2) 16/32 = 1/2 mol

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Ácido                 CO2
0,513g ---------- 0,501g
90,04   ----------    x

x = 88 g de CO2 são formados por 1 mol do ácido

n de mols (CO2) = 88/44 = 2 mols

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Ácido               H2O
0,513 ---------  0,103g
90,04 ---------      x

x = 18 g de H2O são formados por 1 mol do ácido

n de mols (H2O) = 18/18 = 1 mol

Agora que temos a quantidade de mols de cada um, é só balancear a equação química

1 CxHyOz + 1/2 O2 --> 2 CO2 + 1 H2O

A quantidade de cada elemento tem que ser igual nos reagentes e no produto, logo:

$C_2H_2O_4$ <-- Fórmula molecular

Para encontrar a fórmula mínima, basta apenas simplificar 2 : 2 : 4, que ficará 1 : 1 : 2, assim:

$CHO_2$ <-- Fórmula mínima