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Mensagem por Luís em Ter 03 Maio 2011, 19:07

42,0 g de carbonato de magnésio reagem com excesso de ácido sulfúrico. Aqueceu-se o sistema para eliminar o bióxido de carbono. Em seguida, resfria-se e dilui-se a 1,0 L. Retira-se uma alíquota de 10,0 mL e titula-se, utilizando-se como titulante uma solução de hidróxido de sódio 0,50 mol/L, gastando-se 2,0 mL para a neutralização. Qual é, aproximadamente, o volume de ácido sulfúrico utilizado inicialmente? (Dado: densidade do H2SO4 = 1,8 g/mL)

Gabarito: 30 mL

Luís
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Mensagem por Luís em Qui 05 Maio 2011, 00:17

Resolução de um usuário do yahoo respostas:


MM(MgCO3) = 24 + 12 + 48 = 84 g/mol
MM(H2SO4) = 2 + 32 + 64 = 98 g/mol

Nesse problema uma parte do H2SO4 reage com o MgCO3 e a outra parte, o excesso de H2SO4, reage com NaOH:

Calcula-se a quantidade de H2SO4 que reage com 42 g de MgCO3:

MgCO3 + H2SO4 ----> MgSO4 + H2O + CO2
84 g MgCO3 ----------- 1 mol H2SO4
42 g MgCO3 ----------- n1
n1 = 0,5 mol H2SO4

O CO2 é eliminado, fica-se apenas com o excesso de H2SO4, o sal MgSO4 não reage.

O excesso de H2SO4 é dissolvido em 1 L(1000mL) de solução.

Retira-se apenas uma alíquota de 10 mL dessa solução de H2SO4.

Essa alíquota de H2SO4 reage com 2 mL de solução de NaOH 0,5 mol/L.

O nº de mols de NaOH é:
n = M x V
n = 0,5 x 0,002
n = 0,001 mol NaOH ( nº de mols de NaOH que reage com a alíquota de H2SO4)

O nº de mols de H2SO4 na alíquota de 10 mL é:

H2SO4 + 2 NaOH ---> Na2SO4 + 2 H2O
1mol H2SO4 --- 2 mols NaOH
n2 ----------------- 0,001 mol NaOH
n2 = 0,0005 mol H2SO4

Porém, tinha-se um excesso de 1000 mL de H2SO4:
10 mL H2SO4 ------- 0,0005 mol H2SO4
1000 mL H2SO4 ---- n3
n3 = 0,05 mol H2SO4

Logo, a quantidade inicial de H2SO4 é:
ni = n1 + n3
ni = 0,5 + 0,05
ni = 0,55 mol H2SO4

A massa de 0,55 mol de H2SO4 é:
1 mol H2SO4 -------- 98 g/mol H2SO4
0,55 mol H2SO4 ---- m
m = 53,9 g H2SO4

Finalmente, o volume de H2SO4:
d = m / V
1,8 = 53,9 / V
V = 30 mL

Luís
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Mensagem por Adam Zunoeta em Qui 05 Maio 2011, 00:18

Legal a questão!
Ainda chego lá!
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