Sabendo que 144 g de alumínio impuro foram atacados com H2 SO4 de acordo com a equação balanceada: 2 Al+3 H2 SO4 Al2(SO4)3 +3 H2 sendo obtidos 12 g de gás hidrogênio Determine a porcentagem de pureza do alumínio analisado.
75 %

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O problema fala sobre uma reação química entre alumínio (Al) impuro e ácido sulfúrico ( H2SO4). A gente precisa descobrir qual a porcentagem de pureza desse alumínio. Para isso, vamos usar conhecimentos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as quantidades de reagentes e produtos nas reações químicas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a equação balanceada da reação:
2 Al + 3 H2SO4 Al2(SO4)3 + 3 H2
Essa equação nos mostra que 2 mols de alumínio reagem com 3 mols de ácido sulfúrico para produzir 1 mol de sulfato de alumínio e 3 mols de gás hidrogênio.

Passo 3

Nosso objetivo é encontrar a pureza do alumínio. Sabemos que 144 g de alumínio impuro foram usados e que foram produzidos 12 g de hidrogênio. Vamos descobrir quantos mols de H2 correspondem a 12 g.
A massa molar do H2 é:
2 g/mol
Então, o número de mols de H2 é:
12 g2 g/mol = 6 mols

Passo 4

Pela equação balanceada, 3 mols de H2SO4 produzem 3 mols de H2. Isso significa que para cada mol de H2 produzido, 1 mol de H2 foi formado a partir de 2/3 mol de Al:
2 Al 3 H2 implies 2/3 Al por mol de H2
Então, para 6 mols de H2, a quantidade de alumínio puro consumida é:
6 mols times 23 = 4 mols de Al

Passo 5

Agora, vamos converter os mols de alumínio em massa. A massa molar do Al é aproximadamente 27 g/mol:
4 mols times 27 g/mol = 108 g
Isso significa que 108 g de alumínio puro foram consumidos na reação.

Passo 6

Sabemos que o total de alumínio usado era 144 g, mas apenas 108 g eram puros. Para encontrar a porcentagem de pureza:
Pureza = ( 108 g144 g ) times 100% = 75%

Resposta

75 %

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