Exercícios Resolvidos de Balanceamento e Relações Estequiométricas

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Enunciado

Um pequeno pedaço de zinco, Z n ( s ) , é totalmente dissolvido em 50,00   m L de uma solução 1,035   m o l . L - 1 de H C l ( a q ) .

Z n ( s ) + 2 H C l ( a q ) → Z n C l 2 ( a q ) + H 2 ( g )

Quando a reação termina, a concentração de H C l ( a q ) nos 50,00   m L de solução é 0,812   m o l . L - 1 . Qual a massa de zinco dissolvido?

Passo 1

A questão é simples se você fizer com calma. Olha só:

O Z n reage com H C l , formando o cloreto de zinco, conforme a reação dada.

Quando isso ocorre, ele passa do estado sólido para o estado aquoso, sendo dissolvido pela solução.

Agora percebe que a solução de H C l tem uma concentração final diferente da concentração inicial?

Isso acontece porque parte do H C l da solução foi consumido para dissolver o Z n .

A gente vai precisar calcular quantos mols de H C l foram consumidos e, por estequiometria, definir quantos mols de Z n foram dissolvidos.

Beleza?

Passo 2

Vamos fazer uma regrinha de três pra definir quantos mols de H C l nós temos na solução inicial:

Pois a concentração é de 1,035 mol por litro e queremos saber quantos mols temos no volume de 50,00 mL (0,05 L). Calculando:

x = 1,035   x   0,05 = 0,05175   m o l

Fazendo o mesmo para a solução final de H C l :

y = 0,812   x   0,05 = 0,04060   m o l

A diferença entre o número de mols inicial e final é a quantidade de mols consumida no processo:

x - y = 0,05175 - 0,04060 = 0,01115   m o l

Passo 3

Pela equação:

Z n ( s ) + 2 H C l ( a q ) → Z n C l 2 ( a q ) + H 2 ( g )

Vemos que a cada 2 mol de H C l consumidos, consome-se/dissolve-se 1 mol de Z n .

Portanto, como consumimos 0,01115 mol de H C l , dissolvemos a metade disso de Z n :

n Z n = 0,0115 2 = 5,575 . 10 - 3   m o l

Passo 4

Agora, sabendo que temos 5,575 . 10 - 3 mol de Z n dissolvidos na solução, precisamos passar esse resultado para gramas, pois o enunciado pede a massa de Z n .

Sabendo que:

M M Z n = 65,38

Calculamos a massa de Z n por:

n Z n = m Z n M M Z n

m Z n = n Z n   x   M M Z n = 5,575 . 10 - 3   x   65,38 = 0,3645   g

Resposta

0,3645   g

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