SóProvas

ID
2087914
Banca
Exército
Órgão
EsPCEx
Ano
2016
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

Um mineral muito famoso, pertencente ao grupo dos carbonatos, e que dá origem a uma pedra semipreciosa é a malaquita, cuja a fórmula é: Cu2(OH)2CO3 (ou CuCO3.Cu(OH)2).

Experimentalmente pode-se obter malaquita pela reação de precipitação que ocorre entre soluções aquosas de sulfato de cobre II e carbonato de sódio, formando um carbonato básico de cobre II hidratado, conforme a equação da reação:

2 CuSO4 (aq) + 2 Na2CO3 (aq) + H2O (l) → CuCO3.Cu(OH)2 (s) + 2 Na2SO4 (aq) + CO2 (g)

Na reação de síntese da malaquita, partindo-se de 1060 g de carbonato de sódio e considerando-se um rendimento de reação de 90%, o volume de CO2 (a 25 ºC e 1 atm) e a massa de malaquita obtida serão, respectivamente, de:

Dados: – massas atômicas Cu = 64 u; S = 32 u; O = 16 u; Na = 23 u; C = 12 u; H = 1 u.

– volume molar 24,5 L/mol, no estado padrão.

Alternativas
Comentários

  • 2 CuSO4(aq) + 2 Na2CO3 (aq) + H2O (l) → CuCO3.Cu(OH)2 (s) + 2 Na2SO4 (aq) + CO2 (g) Pela reação temos: 2 mol Na2CO3 — 1 mol CO2 massa volume 2 × 106 g — 24,5 L 1060 g — V V = 122,5 L CO2 122,5 L — 100% rendimento V’ — 90% rendimento V’ = 110,25 L CO2 2 mol Na2CO3 — 1 mol CuCO3·Cu(OH)2 massa volume 2 × 106 g — 222 g 1060 g — M m = 1110 g CuCO3·Cu(OH)2 1110 g —100 % rendimento m’ — 90% rendimento m’ = 999 g CuCO3·Cu(OH)2

  • Ao observarmos a reação balanceada, veremos que a proporção entre o carbonato de sódio e o CO2 é de 2:1.

    Massa Molar do Na2CO3 = 106 g.mol⁻¹

    Montando a regra de três, teremos:

    2.106 g de carbonato ---------- 24,5 L de CO2

    1060 g de carbonato ----------- x L de CO2

    212x = 25970

    x = 122,5 L

    x = 122,5 - 10% (O rendimento da reação é de 90%)

    x = 110,5 L de CO2

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  • 106 x 2 Na2CO3 ---- 24,5 L de CO2

    1060 g ---- x

    x = 122,5 L de CO2 x 90% = 110,25 L

    (106 g x 2) Na2CO3 ------ 222g Malaquita

    1060 g ----- x

    x = 2.220g /2 = 1110 g x 90 % = 999 g