Neutralização de ácido

Em um acidente ocorrido em Ribeirão Preto (SP), um caminhão tombou e provocou o vazamento de 25 litros de ácido nítrico (HNO3). Segundo informações do Corpo de Bombeiros Militar local, um dos compartimentos que transportavam esse produto caiu do caminhão e, ao bater no chão, a tampa se soltou e causou o derramamento do produto. O Corpo de Bombeiros Militar utilizou como reagente neutralizante do produto carbonato de sódio (Na2CO3).
 
 
Sabe-se que o reagente derramado tem as seguintes características:
1. Densidade igual a 1,5 g/mL.
2. Percentual em massa igual a 60%.
 
Nessas condições, é correto afirmar que a massa de carbonato de sódio, em quilogramas, que reagiu completamente com o ácido para neutralizá-lo é de, aproximadamente,

A) 10.
B) 20.
C) 30.
D) 40.

Boa noite, Breno!

Primeira coisa a esclarecer é a reação do HNO₃ + Na₂CO₃. Ela será uma reação de dupla troca, a qual ocorrerá pois haverá a formação de um composto bem volátil (o ácido carbônico).



Lembrando que o H₂CO₃ se decompõe em água e gás carbônico. Balanceando-a:



Agora, vamos analisar a estequiometria da reação:

Para calcularmos a massa de solução derramada, basta multiplicarmos a densidade do líquido pelo volume (lembrando que precisaremos garantir que as unidades de volume estão batendo)

m_solução = 1,5 g/mL . 25.10³ mL
m_solução = 37,5.10³ g

No entanto, preste atenção ao enunciado quando ele diz que a solução é 60% em massa de HNO₃ . Assim, a massa real de ácido nítrico é:

m_HNO3 = 0,6.m_solução 
m_HNO3 = 22,5.10³ g

Calculando as massas molares dos compostos em questão, encontramos:

MM_HNO3 = 63 g/mol
MM_Na2CO3 = 106 g/mol

Nesse momento, tanto você poderia usar as proporções em mol, quanto em massa. Vamos fazer em massa:

Da reação balanceada, temos que: 

                       HNO₃                       Na₂CO₃
                       126 g  -------------  106 g
                      22500 g ------------  x

Calculando x, encontramos aproximadamente 19000 g ou 19 kg


Qualquer dúvida, só mandar! 

Arlindocampos07 escreveu:Boa noite, Breno!

Primeira coisa a esclarecer é a reação do HNO₃ + Na₂CO₃. Ela será uma reação de dupla troca, a qual ocorrerá pois haverá a formação de um composto bem volátil (o ácido carbônico).



Lembrando que o H₂CO₃ se decompõe em água e gás carbônico. Balanceando-a:



Agora, vamos analisar a estequiometria da reação:

Para calcularmos a massa de solução derramada, basta multiplicarmos a densidade do líquido pelo volume (lembrando que precisaremos garantir que as unidades de volume estão batendo)

m_solução = 1,5 g/mL . 25.10³ mL
m_solução = 37,5.10³ g

No entanto, preste atenção ao enunciado quando ele diz que a solução é 60% em massa de HNO₃ . Assim, a massa real de ácido nítrico é:

m_HNO3 = 0,6.m_solução 
m_HNO3 = 22,5.10³ g

Calculando as massas molares dos compostos em questão, encontramos:

MM_HNO3 = 63 g/mol
MM_Na2CO3 = 106 g/mol

Nesse momento, tanto você poderia usar as proporções em mol, quanto em massa. Vamos fazer em massa:

Da reação balanceada, temos que: 

                       HNO₃                       Na₂CO₃
                       126 g  -------------  106 g
                      22500 g ------------  x

Calculando x, encontramos aproximadamente 19000 g ou 19 kg


Qualquer dúvida, só mandar! 

Boa noite, Arlindo! Primeiramente, obrigado pelo seu tempo em me ajudar! 

Uma dúvida: por que você utilizou 25L como o volume do reagente derramado pelos bombeiros?

Para calcularmos a massa de solução derramada, basta multiplicarmos a densidade do líquido pelo volume (lembrando que precisaremos garantir que as unidades de volume estão batendo)


msolução = 1,5 g/mL . 25.103 mL
msolução = 37,5.103 g


O enunciado disse que o ácido derramado tinha volume de 25L, mas nada disse sobre o volume do reagente derramado para neutralizar o ácido.

Breno Belasque escreveu:

Arlindocampos07 escreveu:Boa noite, Breno!

Primeira coisa a esclarecer é a reação do HNO₃ + Na₂CO₃. Ela será uma reação de dupla troca, a qual ocorrerá pois haverá a formação de um composto bem volátil (o ácido carbônico).



Lembrando que o H₂CO₃ se decompõe em água e gás carbônico. Balanceando-a:



Agora, vamos analisar a estequiometria da reação:

Para calcularmos a massa de solução derramada, basta multiplicarmos a densidade do líquido pelo volume (lembrando que precisaremos garantir que as unidades de volume estão batendo)

m_solução = 1,5 g/mL . 25.10³ mL
m_solução = 37,5.10³ g

No entanto, preste atenção ao enunciado quando ele diz que a solução é 60% em massa de HNO₃ . Assim, a massa real de ácido nítrico é:

m_HNO3 = 0,6.m_solução 
m_HNO3 = 22,5.10³ g

Calculando as massas molares dos compostos em questão, encontramos:

MM_HNO3 = 63 g/mol
MM_Na2CO3 = 106 g/mol

Nesse momento, tanto você poderia usar as proporções em mol, quanto em massa. Vamos fazer em massa:

Da reação balanceada, temos que: 

                       HNO₃                       Na₂CO₃
                       126 g  -------------  106 g
                      22500 g ------------  x

Calculando x, encontramos aproximadamente 19000 g ou 19 kg


Qualquer dúvida, só mandar! 

Boa noite, Arlindo! Primeiramente, obrigado pelo seu tempo em me ajudar! 

Uma dúvida: por que você utilizou 25L como o volume do reagente derramado pelos bombeiros?

Para calcularmos a massa de solução derramada, basta multiplicarmos a densidade do líquido pelo volume (lembrando que precisaremos garantir que as unidades de volume estão batendo)


msolução = 1,5 g/mL . 25.103 mL
msolução = 37,5.103 g


O enunciado disse que o ácido derramado tinha volume de 25L, mas nada disse sobre o volume do reagente derramado para neutralizar o ácido.

Breno, tanto o ácido, quanto o neutralizante, são reagentes. Quando ele dá a densidade do reagente derramado, ele está falando do ácido que vazou. 

A conta que fiz foi para descobrir a massa do ácido que vazou, já que a massa do neutralizante é justamente o que queremos encontrar. 

Ficou claro agora?