SóProvas


ID
2702875
Banca
FCC
Órgão
SABESP
Ano
2018
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

Uma amostra de carbonato de sódio (Na2CO3) impuro de 5,00 g foi totalmente dissolvida em 500 mL de ácido clorídrico (HCℓ) 0,200 mol L−1. O excesso de HCℓ foi neutralizado com 250,0 mL de hidróxido de sódio (NaOH) 0,100 mol L−1. O teor (porcentagem em massa) de carbonato de sódio, de massa molar 106 g mol−1, na amostra é de, aproximadamente,

Alternativas
Comentários
  • HCl + NaOH ====> NaCl + H2O

    1 - ENCONTRANDO O NÚMERO DE MOLS DE HCl E NaOH

    HCl

    M = n / v

    n = 0,2 x 0,5

    n = 0,1 mol

    NaOH

    M = n / v

    n = 0,1 x 0,25

    n = 0,025 mols

    2 - ENCONTRANDO O EXCESSO DE MOLS DE HCl

    n exc = 0,1 - 0,025

    n exc = 0,075 mols

    3 - EQUAÇÃO DE NEUTRALIZAÇÃO

    Na2CO3 + 2 HCl ======> 2 NaCl + H2CO3

    4 -ENCONTRANDO O NÚMERO DE MOLS DE Na2CO3 EQUIVALENTES

    2 mols de HCl ---------------- 1 mol de Na2CO3

    0,075 mols de HCl ------------ n

    n = 0,0375 mols

    5 - ENCONTRANDO A MASSA EQUIVALENTE DE Na2CO3

    1 mol de Na2CO3 ------------------ 106 g

    0,0375 mols de Na2CO3 ----------- x

    x = 3,975 g

    6 - ENCONTRANDO A PORCENTAGEM EM MASSA

    P = ( 3,975 / 5 ) x 100

    P = 79,5 %

    ALTERNATIVA C !!!!!!!!!

  • Pessoal, essa exige muitos cálculos. Esse tipo de questão fica mais fácil quando feita “de trás pra frente”. A reação inicial de dissolução do NaCO3 é a seguinte:

    NaCO + 2HCl → 2NaCl + HCO (I)

    Para essa reação, percebe-se que 2 mol de HCl reagem com 1 mol de NaCOA segunda reação, que é a neutralização do HCl fica:

    HCl + NaOH → NaCl + H2O (II)

    Para que a reação II ocorresse, foram adicionados 250 mL de NaOH a 0,1 M. Como n = M x V:

    n= 0,1 x 0,250

    n = 0,025 mol.

    Isso quer dizer que, para que ocorresse a reação de neutralização, foram adicionados 0,025 mol de NaOH. Observando a equação II, vemos que a proporção dos reagentes NaOH e HCl é 1:1, ou seja, 1 mol de NaOH reage com 1 mol de HCl. Como reagiram 0,025 mol de NaOH, pode-se afirmar que reagiram, também, 0,025 mol de HCl, isto é, havia 0,025 mol de HCl na solução que “sobrou” da reação I:

    n = 0,025 mol.

    Agora, vamos utilizar os dados da questão para descobrir o quanto de HCl foi consumido na reação (I). Utilizando novamente a fórmula n = M x V, podemos descobrir a quantidade, em mol, de HCl presente na solução antes da primeira reação:

    n = M x V

    n = 0,2 x 0,5

    n = 0,1 mol.

    Então, se inicialmente havia 0,1 mol de HCl, e logo após a primeira reação (dissolução do carbonato de sódio), sobraram apenas 0,025 mol de HCl, a quantidade consumida na reação I foi 0,1 – 0,025 = 0,075 mol de HCl:

    n = 0,075 mol.

    Observando a reação I (NaCO + 2HCl → 2NaCl + HCO), percebe-se que 1 mol de NaCO reage com 2 mol de HCl. Assim, se o total de HCl que reagiu na reação I foi 0,075 mol, a quantidade de NaCO que reagiu será a metade:

    n = 0,075 / 2

    n = 0,0375 mol de NaCO

    Para encontrarmos a massa de NaCO, devemos apenas multiplicar o numero de mols pela massa molar desse composto (é dada no enunciado: 106 g/mol):

    m = 0,0375 x 106

    m = 3,975 g de NaCO

    Para saber a pureza, devemos encontrar basicamente a porcentagem da massa da amostra que era, efetivamente, carbonato de cálcio. Sabendo que a massa adicionada foi de 5g:

    Pureza = 3,975 / 5

    Pureza = 0,795

    Como as alternativas são todas dadas em um percentual, é só multiplicar por 100: a pureza será de 79,5%

    Ufa! Essa foi grande. Recomendo fortemente que você tente entender todas as etapas, pois esse tipo de questão é muito recorrente em concursos.

    Gabarito: alternativa C.

  • Esta questão abrange conceitos relacionados à soluções químicas. Para resolvê-la é importante saber relacionar as concentrações molares do ácido e da base em uma neutralização. Dessa forma, observemos os dados e a resolução da questão:
    Dados:
    Massa da amostra = 5,00 g;
    V (HCl) = 500 mL;
    M (HCl) = 0,200 mol/L;
    V (NaOH) = 250,0 mL;
    M (NaOH) = 0,100 mol/L;
    MM (Na2CO3) = 106 g/mol.

    Resolução:
    1) De acordo com o enunciado o HCl está em excesso e seu excesso foi neutralizado com NaOH. Dessa forma, temos a seguinte reação acontecendo:
    HCl + NaOH → NaCl + H2O
    Como 1 mol de HCl reage com 1 mol de NaOH, o número de mols (n) de ambos os compostos na neutralização tem que ser igual:
    n (HCl)em excesso = n (NaOH)
    Como o número de mols pode ser definido como concentração molar (M) vezes volume da solução (V), é possível saber o número de mols do NaOH:
    n (NaOH) = M (NaOH) ∙ V (NaOH) = 0,1 ∙ 0,25 = 0,025 mols
    Como o n (HCl)em excesso = n (NaOH), temos que:
    n (HCl)em excesso = 0,025 mols
    O número de mols total do HCl pode ser obtido multiplicando sua concentração molar pelo volume da solução:
    n (HCl)total = 0,2 ∙ 0,5 = 0,1 mols

    2) Conforme o enunciado, o HCl é misturado com o Na2CO3 e esse sal reage com o ácido de acordo com a seguinte reação:
    Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + CO2 + H2O

    Como 1 mol de Na2CO3 reage com 2 mols de HCl, temos a seguinte relação entre o número de mols desses compostos:
    n (HCl)/2 = n (Na2CO3)

    Para saber o n (HCl) que reagiu com o Na2CO3 basta subtrair o n (HCl)em excesso do n(HCl)total:
    n (HCl)  = n(HCl)total - n(HCl)em excesso = 0,1 - 0,025 = 0,075 mols

    Dessa forma, é possível encontrar o n (Na2CO3):
    n (Na2CO3) = n (HCl)/2 = 0,0375 mols

    Para saber a massa de Na2CO3 em gramas basta relacionar o n (Na2CO3) à sua massa molecular (MM):
    MM (Na2CO3) = 23 ∙ 2 + 12 + 16 ∙ 3 = 106 g/mol

          1 mol de Na2CO3       possui  106 g
    0,0375 mols de Na2CO3   ------    X
    X = 3,975 g de Na2CO3

    Para saber a porcentagem em massa do Na2CO3 basta realizar uma regra de três simples:
       5 g     corresponde a 100%
    3,975 g    -----------     Y   
    Y = 3,975 ∙ 100/5 = 79,5%

    Gabarito do Professor: Letra C.