Tome como base um litro da solução que sai do cristalizador e calcule a massa (kg) e o volume (L) de gipsita sólida, a massa de
na gipsita e a massa de
na solução líquida;
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para, partindo de um litro da solução que sai do cristalizador, calcular:
- A massa (kg) e o volume (L) da gipsita sólida,
- A massa de
na gipsita, - E a massa de
na solução líquida.
Vamos usar conceitos de química de soluções e cristalização. Vamos precisar saber a concentração de
na solução e a solubilidade da gipsita para determinar quanto se precipita como sólido.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender a solubilidade da gipsita (
) na água. A solubilidade nos diz quanto de uma substância pode se dissolver em uma certa quantidade de solvente a uma temperatura específica. Vamos supor que a solubilidade da gipsita seja
mol/L.
Passo 3
Vamos calcular a massa de
na solução inicial. Se temos 1 litro da solução e a concentração de
é
mol/L, então a massa total de
na solução é:
A massa molar de
é aproximadamente 136,14 g/mol.
Passo 4
Quando a solução passa pelo cristalizador, parte do
precipita como gipsita. A quantidade que precipita depende da diferença entre a concentração inicial e a solubilidade:
Essa diferença, multiplicada pelo volume da solução (1 L), nos dá os moles de
que formam a gipsita.
Passo 5
Agora, vamos calcular a massa da gipsita sólida formada. Sabendo os moles que precipitaram e a massa molar da gipsita (
), que é aproximadamente 172,17 g/mol, temos:
Convertendo para kg:
Passo 6
Para encontrar o volume da gipsita sólida, precisamos saber a densidade da gipsita, que geralmente é cerca de 2,32 g/cm³. Primeiro, calculamos o volume em cm³:
Convertendo para litros:
Passo 7
Agora, vamos determinar a massa de
na gipsita. Sabendo que a gipsita é
, a massa de
nela é:
Convertendo para kg, se necessário.
Passo 8
Finalmente, para encontrar a massa de
na solução líquida após a cristalização, subtraímos a massa que precipitou da massa total inicial:
Resposta
Seguindo os passos acima e substituindo os valores específicos de concentração e solubilidade, você conseguirá calcular:
- A massa (kg) e o volume (L) da gipsita sólida,
- A massa de
na gipsita, - E a massa de
na solução líquida.