Pela reação:
K2SO4 + BaCl2 -> 2KCl (aq) + BaSO4 (s)
1 mol 1 mol 2 mol 1 mol
K2SO4 = 174,5 g/mol
BaSO4 = 233 g/mol
Logo:
174,5 gramas de K2SO4 reagem para formar 233 g de BaSO4 em uma reação 100%
174,5 g K2SO4 ......................... 233 g BaSO4
x K2SO4 .................................... 0,466 g de BaSO4
x K2SO4 = 0,349 g
Grau de pureza:
0,349 g de K2SO4 / 0,5 g da amostra = 0,698 * 100% = 69,8%
Aproximadamente 70% letra B
Primeiramente, vamos determinar quais reações ocorrem nas duas etapas. O tratamento do sulfato de potássio (KSO) com solução de cloreto de bário (BaCl) ocorre da seguinte forma:
KSO + BaCl → BaSO.xHO + 2 KCl
Logo, sabemos que o precipitado formado foi o sulfato de bário, sólido pouco solúvel em água. A equação do processo de calcinação fica, então, assim:
BaSO.xHO + Δ (calor) → BaSO + xHO
O processo de calcinação apenas remove a água do sulfato de bário hidratado. Assim, após a calcinação, temos o sulfato de bário anidro. Calculando a quantidade, em mol, de sulfato de bário no precipitado final:
n = (massa)/(massa molar) = 0,466/233
n = 0,002 mol de BaSO
Como, no precipitado final, há 0,002 mol de sulfato, e todo esse sulfato veio do sulfato de potássio, podemos inferir que havia, inicialmente, 0,002 mol de sulfato de potássio na amostra a ser examinada. Assim, a massa total de KSO será sua massa molar, multiplicada pela quantidade, em mol (0,002).
m = (174 g mol) x (0,002 mol)
m = 0,348 g de KSO
A pureza será, então:
Pureza = 0,348/0,500
Pureza = 70% (aproximadamente).
Gabarito: alternativa B