Qual é a composição, em porcentagem atômica, de uma liga que consiste em 30%p Zn e 70%p Cu? Qual é a composição, em porcentagem em peso, de uma liga que consiste em 6 % a Pb e 94 % Sn ?

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que a questão pede e o que a gente precisa.
Conteúdo: é aquele cálculo de composição de ligas, trocando porcentagem em massa (peso) para porcentagem atômica e vice-versa.
O que precisamos:
  1. Massas molares de Zn (65,38 g/mol) e Cu (63,55 g/mol) para a parte 1;
  2. Massas molares de Pb (207,2 g/mol) e Sn (118,71 g/mol) para a parte 2;
  3. A ideia de que número de mols xi = nisumj nj = massa wi = ni Misumj nj Mj / massa molar , e as fórmulas de fração atômica e de fração em massa:
  • Fração atômica de um elemento :
  • Fração em massa de um elemento :
Depois é só multiplicar por 100 para virar porcentagem.

Passo 2

Parte A: de 30 % (peso) Zn e 70 % (peso) Cu para porcentagem atômica.
  1. Escolhemos 100 g de liga (facilita): mZn = 30,g, mCu = 70,g
  2. Calculamos mols: nZn = 3065,38 approx 0,4586;mol, nCu = 7063,55 approx 1,1012;mol
  3. Soma dos mols: ntotal = 0,4586 + 1,1012 = 1,5598;mol
  4. Frações atômicas: xZn = 0,45861,5598approx0,2942, xCu = 1,10121,5598approx0,7058
  5. Multiplicando por 100: %atômico Znapprox29,42%, %atômico Cuapprox70,58% ôô

Passo 3

Parte B: de 6 % (atômico) Pb e 94 % (atômico) Sn para porcentagem em massa.
  1. Trabalhamos com fração atômica: xPb=0,06, xSn=0,94
  2. Usamos a fórmula de fração em massa: wPb = xPb,MPbxPb,MPb + xSn,MSn = 0,06times207,20,06times207,2 + 0,94times118,71 = 12,43212,432 + 111,598 = 12,432124,03approx0,1003 wSn=1 - wPbapprox0,8997
  3. Transformando em porcentagem: %peso Pbapprox10,03%, %peso Snapprox89,97%

Resposta

Parte A: 29,42 % atômico de Zn e 70,58 % atômico de Cu.
Parte B: 10,03 % em peso de Pb e 89,97 % em peso de Sn.

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