18 (Unimep-SP) O cobre participa de muitas ligas importantes, tais como latão e bronze. Ele é extraído de calcosita,
, por meio de aquecimento em presença de ar seco, de acordo com a equação:
A massa de cobre que pode ser obtida a partir de 500 gramas de
é, aproximadamente igual a:
(Dados: massas atômicas -
)
a) 200 g
b) 400 g
c) 300 g
d) 600 g
e) 450 g
(Dados: massas atômicas -
a) 200 g
b) 400 g
c) 300 g
d) 600 g
e) 450 g
Passo 1
O enunciado pede: a massa de cobre que pode ser obtida a partir de
gramas de calcossita
pela reação
Dados fornecidos e relevantes:
- Massa inicial de
: . - Massas atômicas:
e . - Equação balanceada indica que
mol de produz mol de .
Passo 2
Conceitos e fórmulas que vamos usar (mini-aula rápida, sem pânico):
- Molaridade e mol: um mol de uma substância tem massa igual à sua massa molar (em
). Ex.: 1 mol de tem massa . - Relação massa–mol:
onde
é o número de mols,
é a massa (em g) e
é a massa molar (em
).
- Estequiometria: a equação química dá a proporção em mols entre reagentes e produtos. Aqui,
mol → mol . - Para evitar passos extras, dá pra usar diretamente uma razão de massas:
onde cada
é a massa molar correspondente. Essa fórmula vem de combinar
com a razão estequiométrica.
Passo 3
Calcular a massa molar de
.
Explicação: soma-se a contribuição de dois átomos de cobre e um de enxofre.
Passo 4
Calcular o número de mols de
contidos em
g:
Dica prática:
, sobra
, então
. Isso ajuda a verificar mentalmente.
Passo 5
Usar a estequiometria para achar os mols de cobre formados. A equação dá
mol de
para cada
mol de
, logo:
Passo 6
Calcular a massa de cobre obtida sabendo que
:
método direto (feito com a fórmula do Passo 2)
método direto (feito com a fórmula do Passo 2)
Avaliando numericamente:
Arredondando para valores práticos da prova, isso é aproximadamente
.
Passo 7
Interpretação final rápida e dica de prova: a alternativa correta é a que mais se aproxima de
, ou seja
. Uma forma rápida de fazer mentalmente: note que a massa de cobre por fórmula é
(dois Cu) e a massa da selene inteira é
; então a fração que vira cobre é
. Multiplicando
, ou seja
.
Resposta
b) 400 g