Unic 2017.1

por Hortencia Lobo Qui 07 Dez 2017, 00:43

Questão 52
Uma amostra de 7,3g, contendo óxido de zinco, ZnO(s), e carvão, C(s), foi colocada em um tubo de ensaio fechado com uma rolha de cortiça com tubo de vidro e aquecido até que todo o carvão tenha reagido. O gás desprendido é borbulhado em uma solução de hidróxido de cálcio, Ca(OH)2(aq) e o precipitado formado durante o processo pesou 4,2g, após ter sido separado por filtração e secado em uma estufa.
A partir dessas informações sobre a análise da amostra, é correto afirmar:
A) A massa de óxido de zinco residual é 3,4g.
B) O aquecimento da amostra produz 5,0g de zinco metálico.
C) A quantidade de óxido de zinco na amostra é, aproximadamente, 6,8g.
D) A massa de carvão que reagiu com óxido de zinco durante o aquecimento é, aproximadamente, 0,40g.
E) O volume de dióxido de carbono desprendido durante a reação química é, aproximadamente, 0,84L nas condições normais

R: C

por André Meneses Qui 07 Dez 2017, 19:46

Primeiro, vamos às reações envolvidas no aquecimento do tubo.

$2ZnO_{(s)}\rightarrow 2Zn_{(s)} + O_{2(g)}\;\; e \; \:$

$C_{(s)} + O_{2(g)}\rightarrow CO_{2(g)}$

Concluímos então que o gás a ser borbulhado na solução de Hidróxido de Cálcio é o gás carbônico. Disto temos que :

$CO_{2(g)} + H_{2}O_{(l)} \rightleftharpoons HCO_{3(aq)}^{-} + H^{+}_{(aq)}$

$HCO_{3(aq)}^{-} \rightleftharpoons H^+_{(aq)} + CO_{3(aq)}^{2-}$

O íon carbonato reage com o Ca²⁺ dissolvido :

$CO_{3(aq)}^{2-} + Ca_{(aq)}^{2+} \rightleftharpoons CaCO_{3(s)}$

Assim, o precipitado nada mais é que o carbonato de cálcio. 4,2 gramas de CaCO₃ correspondem à 0,042 mol. Pelas relações estequiométricas, 0,042 mol de CaCO₃ são formados por 0,042 mol de carbono, que por sua vez é igual a 0,504 gramas de carbono. Logo, dos 7,3 g de amostra 6,8 são de óxido de zinco, já que 7,3 - 0,504 = 6,8.

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