sábado, 21 de maio de 2016

CÁLCULO(VÁRIAS REAÇÕES) - 01

01) Um laboratório de análises químicas foi contratado por uma empresa de mineração para determinar o teor de carbonato de chumbo II presente em uma amostra de um mineral. O químico responsável pela análise tratou, inicialmente, a amostra com uma solução aquosa de ácido nítrico, em um béquer, com o objetivo de transformar o carbonato de chumbo II presente no mineral em nitrato de chumbo II - equação 1.
Em seguida, ele adicionou ao béquer uma solução de ácido sulfúrico em quantidade suficiente para garantir que o nitrato de chumbo II fosse convertido em sulfato de chumbo II insolúvel na água - equação 2.
Por fim, o sulfato de chumbo II obtido como precipitado foi isolado do meio reacional por filtração, seco até a massa constante e pesado.


I) PbCO3(s) + 2HNO3(aq)  => 1Pb(NO3)2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

2) 1Pb(NO3)2(aq) + H2SO4(aq) => PbSO4(s) + 2HNO3(aq)

Supondo que uma amostra de 0,79 gramas do mineral tenha produzido 0,84 gramas de sulfato de chumbo II, pode-se concluir que a porcentagem, em massa, de carbonato de chumbo II, na amostra é, em valores arredondados igual a ?

RESOLUÇÃO


Porcentagem em massa: é o quociente entre a massa de carbonato de chumbo II e a massa do mineral.


Precisamos calcular a massa de carbonato de chumbo II.

Observe que a quantidade de nitrato de chumbo II [Pb(NO3)2] formada na primeira etapa é igual a 1 mol e a quantidade consumida na segunda é igual a 1 mol também, logo a relação estequiométrica entre o sulfato de chumbo II e o carbonato de chumbo II é de 1:1, seguindo seus coeficientes estequiométricos.
Poderemos prever então que a massa de 1 mol de carbonato de chumbo II formará a massa correspondente a 1 mol de sulfato de chumbo II.

Cálculo da massa molar das substâncias envolvidas.

Carbonato de chumbo II (PbCO3) = (1 .207)  + (1 .12)  +  (3 .16) = 267 g

Sulfato de chumbo II (PbSO4) = (1 .207)  + (1 .32)  +  (4 .16) = 303 g

Cálculo da massa de carbonato de chumbo II que participou da reação.

(PbCO3) ..............  (PbSO4)

267g ................... 303g
x g ...................... 0,84g

x = 0,74gramas de carbonato de chumbo II é a massa presente em 0,79gramas de mineral.

%, em massa = [0,74g / 0,79g] . 100 = 94%






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