A obtenção de hidrogênio em laboratório pode ser feita pela reação entre zinco metálico e ácido sulfúrico, representada abaixo:
Considerando rendimento de
, a massa, em gramas, de hidrogênio que pode ser obtida pela reação de 130 g de zinco com ácido sulfúrico em excesso é
Massas molares em g/mol:
a) 1 .
b) 2 .
c) 3 .
d) 4 .
e) 5 .
Massas molares em g/mol:
a) 1 .
b) 2 .
c) 3 .
d) 4 .
e) 5 .
Passo 1
O enunciado pede para achar a massa de H₂ que sai quando a gente faz a reação
usando 130 g de zinco e ácido sulfúrico em excesso (rendimento 100 %).
Conteúdo: este é um problema de estequiometria (química), onde vamos usar o conceito de mol, massa molar e proporção de reagentes e produtos.
Passo 2
Primeiro a gente converte a massa de zinco em mols.
– Definição de mol: 1 mol de qualquer substância tem seu valor em gramas igual à sua massa molar.
– Massa molar do Zn: 65 g/mol.
Então:
– Definição de mol: 1 mol de qualquer substância tem seu valor em gramas igual à sua massa molar.
– Massa molar do Zn: 65 g/mol.
Então:
Passo 3
Agora vemos a proporção na reação balanceada:
Ou seja, para cada 1 mol de Zn consumido, sai 1 mol de H₂ formado.
Como tivemos 2,0 mol de Zn, teremos também 2,0 mol de H₂ (rendimento 100 %).
Passo 4
Por fim, convertemos os 2,0 mol de H₂ em massa.
– Massa molar do H₂: .
Então:
– Massa molar do H₂:
Então:
Resposta
A massa de hidrogênio obtida é 4 g.