Questão 80
FUVEST 2002
(FUVEST - 2002 - 1a fase)
Para determinar a composição de uma mistura sólida de carbonato de sódio e hidróxido de sódio, esta mistura foi tratada com ácido clorídrico de concentração 0,50 mol/L. Gastaram-se 500 mL dessa solução para obter, após ligeiro aquecimento, uma solução neutra. No processo, houve liberação de gás carbônico que, após secagem, apresentou o volume de 1,23 L, medido à temperatura de 25 °C e à pressão de 1,0 bar.
Quais eram, respectivamente, as quantidades, em mols, de carbonato de sódio e hidróxido de sódio, na mistura sólida?
Dado: Volume molar do gás carbônico a 25 °C e 1 bar: 24,6 L/mol
0,050 e 0,10
0,050 e 0,15
0,10 e 0,10
0,10 e 0,20
0,10 e 0,30
Gabarito:
0,050 e 0,15
Resolução:
Na solução estão presentes os componentes e
As reações que ocorrem entre esses componentes e o ácido clorídrico são:
(1) e
(2)
Uma breve explicação da segunda reação:
- A reação inicialmente forma um ácido mais fraco, o
- O
é instável e se decompõe em água e gás carbônico segundo a reação
- Por ser instável, utilizou-se a simbologia
Logo, dos dados fornecidos pelo enunciado, podemos calcular o número de mols de gás carbônico. Já que a temperatura e a pressão são as mesmas do volume molar fornecido nos dados, podemos fazer apenas uma regra de três:
Isso implica que foram usados de
, segundo a reação (2).
Ainda segundo a reação (2), temos que o número de mols de é 0,05 mol.
A solução de usada era de 0,5mol/L. Então podemos calcular a quantidade total de mols de
usada no procedimento.
Como foram usados 0,10 mol de na reação (2), sobraram 0,15 mol de
para reagirem na reação (1).
Da estequiometria da reação (1), temos que o número de mols de é de 0,15 mol.
Dessa maneira, temos o gabarito na letra B.