Questão 21) Uma mistura de alumínio e cobre, finamente divididos, foi tratada com HCl aquoso. O alumínio se dissolve de acordo com a reação:
2 Al(s)+6 H(aq)^+ 2 Al(aq)+3 H2(g)
mas o cobre permanece na forma metálica pura. Sabendo-se que 0,350 g de uma amostra da mistura produz 37 mg de H2, qual é a percentagem, em massa, de Al na mistura?

Passo 1

O enunciado envolve uma mistura de alumínio (Al) e cobre (Cu) que, ao reagir com HCl aquoso, faz com que só o alumínio se dissolva segundo
2,Al(s) + 6,H(aq)^+ 2,Al^3+(aq) + 3,H2(g)
Queremos determinar a percentagem em massa de Al na mistura a partir da massa de H2 produzida. Para isso vamos (i) calcular as mols de H2 formadas, (ii) usar a estequiometria da reação para achar as mols de Al consumido, (iii) converter isso em massa de Al e (iv) obter a percentagem em massa.

Passo 2

Calcular as mols de H2 produzidas a partir da massa dada ( 37 mg = 0,037 g) e da massa molar de H2 ( M(H2)=2,016 g/mol):
n(H2) =m(H2)M(H2) =0,037 g2,016 g/mol =0,0184 mol

Passo 3

Usar a relação estequiométrica tfrac2;mol Al3;mol H2 para achar as mols de Al consumido:
n(Al) =23,n(H2) =23times0,0184 mol =0,0123 mol

Passo 4

Converter as mols de Al em massa usando M(Al)=26,98 g/mol:
m(Al) = n(Al) ,M(Al) =0,0123 moltimes26,98 g/mol =0,331 g

Passo 5

Calcular a percentagem em massa de Al na amostra de 0,350 g:
%Al = m(Al)mmisturatimes100% = 0,331 g0,350 gtimes100% approx94,6%

Resposta

A percentagem, em massa, de Al na mistura é aproximadamente 94,6%.

Exercícios relacionados