Num acidente rodoviário, um caminhão derramou 23.800 L de ácido fosfórico de densidade
, com uma pureza de 81 % em massa. Desejando-se evitar o agravamento das conseqüências ambientais, necessita-se neutralizar o ácido derramado utilizando-se cal hidratado
com pureza de 75 % em massa.
quantos átomos estarão presentes na massa de cal hidratado formado?
Passo 1
O enunciado diz que vazaram
L de ácido fosfórico com densidade
,g/mL e pureza
em massa. Esse ácido será neutralizado por cal hidratada,
, cuja pureza é
em massa. Nosso objetivo é calcular quantos átomos de
estarão presentes na massa pura de cal necessária para a neutralização. Para isso vamos:
– converter volume em massa do ácido e obter massa de puro;
– transformar essa massa em número de mols de ;
– usar a estequiometria da neutralização para achar mols de ;
– converter esses mols em massa pura de ;
– calcular o número total de átomos em toda essa massa pura, usando o número de Avogadro e sabendo que cada fórmula de tem 1 átomo de Ca, 2 de O e 2 de H (total de 5 átomos).
– converter volume em massa do ácido e obter massa de
– transformar essa massa em número de mols de
– usar a estequiometria da neutralização para achar mols de
– converter esses mols em massa pura de
– calcular o número total de átomos em toda essa massa pura, usando o número de Avogadro e sabendo que cada fórmula de
Passo 2
Calcular a massa total do ácido derramado e a massa de
puro:
volume em mL:
volume em mL:
massa da solução:
massa de
puro (81 % de pureza):
Passo 3
Converter massa de
em mols. Massa molar de
é
Logo,
Passo 4
Verificação estequiométrica da neutralização completa:
Isto significa que
mol de ácido reagem com
mol de cal, ou seja, cada mol de
requer
mol de
.
Portanto, mols de cal necessários:
Portanto, mols de cal necessários:
Passo 5
Calcular a massa pura de
necessária. A massa molar de
é
Logo,
(Repare que a massa bruta de cal hidratada a ser pesada seria maior, pois a pureza é
; mas os átomos a contar são apenas os da parte pura.)
Passo 6
Calcular o número total de átomos na massa pura de
.
– Cada fórmula de tem
átomo de Ca +
de O +
de H =
átomos.
– Número de moléculas (ou fórmulas) de :
– Cada fórmula de
– Número de moléculas (ou fórmulas) de
– Logo, total de átomos:
Resposta
O número de átomos presente na massa pura de cal hidratada necessária é aproximadamente