Questão 18831

ESCOLA NAVAL 2015

Química

(G1 - col. naval 2015)

Suponha que quando se aquece uma amostra de esponja de aço composta exclusivamente por ferro (Fe), em presença de oxigênio do ar, ela entra em combustão formando como único produto o óxido de ferro III. Logo, se 50 g de esponja de aço forem aquecidas e sofrerem combustão total, a massa do produto sólido resultante será:

menor do que 50 g, pois na combustão forma-se também CO_{2 (g)}.

menor do que 50 g, pois o óxido formado é muito volátil.

igual a 50 g, pois a massa se conserva nas transformações químicas.

maior do que 50 g, pois o ferro é mais denso do que o oxigênio.

maior do que 50 g, pois átomos de oxigênio se ligam aos de ferro.

Gabarito:

maior do que 50 g, pois átomos de oxigênio se ligam aos de ferro.

Resolução:

• RESOLUÇÃO 1:

Óxido de ferro III: Fe₂O₃

Massa molar do óxido de ferro III: 162 g/mol
Massa molar do ferro: 57 g/mol

Calculando o número de mol de ferro:

$n_{Fe} = frac{m_{Fe}}{MM_{Fe}} = frac{50}{57}=0,877$

Como em cada Fe₂O₃ temos 2 átomos de ferro, então por regra de três, podemos encontrar o número de mol de Fe₂O₃ formado:

1 Fe2O3 está para 2 Fe, assim como n está para 0,877 mol

Então, temos que:

$frac{1;Fe_2O_3}{2 ;Fe}=frac{n}{0,877}$

$n = frac{0,877}{2}=0,439$

Logo, a massa de Fe₂O₃ obtida é:

$m_{Fe_2O_3} = n_{Fe_2O_3} cdot MM_{Fe_2O_3} = 0,439mol cdot 162 g/mol = 71,05 g$

A massa é maior que 50 g pois cada dois átomos de ferro se juntam à 3 átomos de oxigênio.

Gabarito alternativa E.

• RESOLUÇÃO 2:

$2Fe_{(s)}+frac{3}{2}O_{2_{(g)}} ightarrow Fe_2O_{3_{(s)}}$

$frac{2cdot 56g}{50g}=frac{160g}{x}$

$x=frac{160cdot 50}{112} =frac{8000}{112}=71,4g$

Pelo resultado podemos observar que a massa de Ferro metálico consumida é menor que a massa de óxido de ferro produzido, isso ocorre devido à adição da massa de oxigênio ao ferro.

Gabarito alternativa E.

Questão 18831

Questões relacionadas

Questão 22358