Exercícios Resolvidos de Mol e Equação Química

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Enunciado

Uma mistura de N a N O 3 e N a 2 S O 4 de massa 5,37 g contém 1,61 g de sódio. Qual é a porcentagem em massa de N a N O 3 na mistura?

Passo 1

O passo 1, definitivamente, é ver a massa molar dessa galera na tabela periódica.

M M N a = 22,99   g / m o l

M M N = 14,01   g / m o l

M M O = 16,00   g / m o l

M M S = 32,06   g / m o l

E, com isso, a gente pode calcular:

M M N a N O 3 = M M N a + M M N + 3   x   M M O

M M N a N O 3 = 22,99 + 14,01 + 3   x   16,00 = 85,00   g / m o l

M M N a 2 S O 4 = ( 2   x   M M N a ) + M M s + 4   x   M M O

M M N a 2 S O 4 = ( 2   x   22,99 ) + 32,06 + 4   x   16,00 = 142,04   g / m o l

Passo 2

Esse é um exercício com muito mais matemática do que química.

O enunciado nos diz que a massa de N a N O 3 mais a massa de N a 2 S O 4 é igual a 5,37 g.

m N a N O 3 + m N a 2 S O 4 = 5,37   g

E pela fórmula do N a N O 3 e sua massa molar, a gente sabe que a cada 85,00 g desse composto, a gente tem 22,99 g de Na. Ou seja, a massa de Na corresponde a 27% da massa de N a N O 3 .

22,99 85,00 = 0,27

Além disso, a massa de Na corresponde a, aproximadamente, 32% da massa de N a 2 S O 4 .

2 x 22,99 142,04 = 0,32

Portanto, a massa total de Na (dada como 1,61   g) é igual a:

1,61 = 0,27   x   m N a N O 3 + ( 0,32   x   m N a 2 S O 4 )

Então a gente tem um sistema de duas equações e duas incógnitas:

m N a N O 3 + m N a 2 S O 4 = 5,37 0,27 m N a N O 3 + 0,32 m N a 2 S O 4 = 1,61

Que você pode resolver da maneira que preferir.

Passo 3

Multiplicando a primeira equação por 0,27:

0,27 m N a N O 3 + 0,27 m N a 2 S O 4 = 1,45 0,27 m N a N O 3 + 0,32 m N a 2 S O 4 = 1,61

Subtraindo a primeira equação da segunda:

( 0,27 - 0,27 ) m N a N O 3 + ( 0,32 - 0,27 ) m N a 2 S O 4 = 1,61 - 1,45

0,05 m N a 2 S O 4 = 0,16

m N a 2 S O 4 = 0,16 0,05 = 3,20   g

Substituindo na primeira equação do sistema:

m N a N O 3 + m N a 2 S O 4 = 5,37

m N a N O 3 + 3,20 = 5,37

m N a N O 3 = 5,37 - 3,20 = 2,17   g

Passo 4

A porcentagem de N a N O 3 na mistura corresponde, então, a:

2,17 5,37 . 100 = 40,4 %

Resposta

40,4%

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