Question

. Uma liga metálica de (Au+Zn), pesando 10,0g, foi colocada dentro de um recipiente, contendo uma solução de ácido clorídrico em excesso. O gás obtido foi recolhido em um balão esférico “S1”, ligado por um tubo de volume desprezível (ao qual foi adaptada uma torneira) a um outro balão esférico “S2”, completamente vazio, de mesmo volume. Os balões “S1” e “S2” estão submetidos às temperaturas de 410K e 300K, respectivamente. Em um dado instante, a torneira é aberta, de tal modo que 0,041mol do gás passa do balão “S1” para o balão “S2” e, em seguida, a torneira é fechada. Constata-se que a pressão (P2) do gás em “S2” é igual a 25% da pressão (P1) que o gás recolhido no balão “S1” exercia na temperatura especificada, antes da torneira ser aberta.

Answer 1

Olá, 
O enunciado está incompleto, segue o restante da questão;

"Constata-se que a pressão (P2) do gás em “S2” é igual a 25% da pressão (P1) que o gás recolhido no balão “S1” exercia na temperatura especifica, antes da torneira ser aberta.  Qual  a massa  de  ouro na liga metálica ?"

Resposta: 
Ao reagir o Zn com HCl, ocorre liberação de gás H2, conforme abaixo:


Zn   +   2 HCℓ    →   ZnCℓ2   +  H2


Os volumes são iguais em ambos os recipientes.

Valos supor que o volume seja 1L em ambos e encontrar a pressão no S2:
PV = nRT

P = nRT/V

P = 0,041*0,082*300/1

P = 1,00 atm no frasco S2
E como a pressão do S2 é 25% menor que do S1, a P de S1 é;


1 -- --------------25%

x -- --------------100%

x = 4atm

O número de mol no S1 é então:


PV = nRT

PV/RT = n

4*1/0,082*410 = n

0,118 = n aproximadamente 0,12 mol contidos no frasco S1.

Sabendo que esses 0,12 mol equivalem ao H2 libertado na reação do Zn com HCl, temos então a seguinte massa de Zn na liga:

Massa molar do Zn =  65,4g/mol

n = m/MM

n*MM = m

0,12mol*65,4gmol = m

7,84g = m
A massa total da liga é 10g, então a diferença é referente a ouro: 10-7,84 =  2,2 g de ouro na liga.