Um analista utilizou uma quantidade suficiente de
para reagir com
do metal e obteve 5,71 litros do gás nas CNTP. Nesse processo, o analista obteve um rendimento aproximado de:
Dados:
a)
b)
c)
d)
e)
Dados:
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados e pede o rendimento aproximado obtido:
- Massa do metal (alumínio):
. - Volume de gás hidrogênio obtido nas CNTP:
. - Dado atômico:
. - Pergunta: qual o rendimento aproximado do processo (escolha entre as alternativas a)–e)).
Passo 2
Identificar a reação química e a estequiometria relevante.
- Alumínio metálico reage com ácido sulfúrico produzindo sulfato de alumínio e hidrogénio gasoso.
- Equação balanceada (forma padrão):
- Interpretação estequiométrica importante:
mols de produzem mols de . Portanto, 1 mol de produz mols de .
Passo 3
Calcular quantos mols de alumínio correspondem a
.
- Fórmula para número de mols:
, onde é a massa e a massa molar. - Aqui
e .
Passo 4
Usar a estequiometria para achar os mols teóricos de
formados.
- Como 1 mol de
gera mols de :
Passo 5
Converter os mols teóricos de
em volume nas CNTP.
- Nas CNTP (condições normais), o volume molar é aproximadamente
. - Volume teórico:
Passo 6
Definir rendimento e aplicar aos volumes.
- Rendimento percentual (eficiência) é dado por:
- No caso com volumes de gás, pode-se usar diretamente:
Passo 7
Calcular o rendimento usando
e
.
Arredondando para o valor indicado nas alternativas, isso corresponde a
.
Resposta
c)