Qual a massa de minério pirita (impura com
) que deve ser analisada para se obter um precipitado de
com massa igual a metade da porcentagem de S na amostra?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para descobrir qual a massa de minério de pirita (
) que precisamos analisar para obter um precipitado de sulfato de bário (
) com uma massa igual à metade da porcentagem de enxofre (S) na amostra. Vamos usar conceitos de estequiometria e reações químicas para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a relação entre a pirita (
) e o sulfato de bário (
). A pirita contém enxofre, que é o elemento que vai participar na formação do
. Precisamos saber quantos mols de
fornecem enxofre suficiente para formar a quantidade desejada de
.
Passo 3
Vamos considerar que a massa de
é igual à metade da porcentagem de S na amostra de pirita. Vamos chamar a massa da amostra de pirita de
(em gramas). A porcentagem de S na pirita é dada por:
Como queremos que a massa de
seja metade dessa porcentagem, temos:
Passo 4
Agora, vamos relacionar a massa de S na pirita com a massa de
. A fórmula da pirita é
, o que significa que cada molécula de pirita contém 2 átomos de enxofre. A massa molar da pirita é:
Passo 5
A reação para formar
a partir de
envolve a transformação do enxofre. Vamos considerar que cada mol de
produz 2 mols de S, e cada mol de S pode reagir para formar 1 mol de
. A massa molar de
é:
Passo 6
Agora, vamos estabelecer a proporção entre a massa de S na pirita e a massa de
que queremos obter. A massa de S na pirita é:
Passo 7
A massa de
desejada é metade da porcentagem de S na pirita:
Passo 8
Agora, vamos relacionar a massa de
com a massa de pirita necessária. Usando a relação de mols:
Sabemos que:
E:
Igualando os mols:
Passo 9
Resolvendo para
:
Resposta
Portanto, a massa de minério de pirita que deve ser analisada é aproximadamente
.