Question

Uma amostra que contém 15,00 g de zinco metálico é colocado para reagir com excesso de HCP 1,0 mol L-¹. Ao final da reação são produzidos 4,92 L de H₂, a 300 Ke 1,00 atm. Considerando que a reação foi completa, que o H₂ produzido está puro e, além disso, que a impureza não reage com HC, é possível determinar que a pureza do zinco é de: (Dados: R = 0,082 atm L mol¹ K¹; massa atômica do zinco = 65,4 u)​

Answer 1

A amostra de 15,00 g de zinco metálico apresenta 13,08 g de Zinco metálico, correspondendo a 87,2% de pureza (Alternativa E).

Para que serve a determinação da Pureza?

O cálculo de pureza visa determinar quanto da amostra corresponde a substância de interesse.

A reação balanceada mencionada no exercício é dada por:

$Zn + HCl$ → $H_{2} + ZnCl_{2}$

Sendo assim, podemos verificar que 1 mol de Zinco reage formando 1 mol de $H_{2}$. Sendo assim, precisamos calcular o número de mols de $H_{2}$ formados a partir da equação dos gases e das informações dadas.

Sabemos que:

P*V = nRT

Estamos interessados em n, o número de mols, portanto:

$n = \frac{P*V}{R*T}$

Substituindo o volume, pressão, temperatura e a constante R dada no enunciado, temos que:

$n = \frac{1*4,92}{0,082*300}$

n = 0,2 mols de $H_{2}$

Dessa forma, já que o enunciado pede a pureza em cima de uma massa dada, temos de usar a massa molar do zinco no cálculo. Queremos saber quanto de Zinco é necessário para formar a quantidade de $H_{2}$ dada.

65,4g de Zn (1 mol) -------- 1 mol de $H_{2}$

X ---------- 0,2 mol de  $H_{2}$

X = 13,08 g de Zn

Assim, calculando a pureza:

15 g ------ 100%

13,08 g ----- y

y = 87,2 %

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