Questão 66
FUVEST 2009
(FUVEST - 2009 - 1 FASE) Em três balanças aferidas, A, B e C, foram colocados três béqueres de mesma massa, um em cada balança. Nos três béqueres, foram colocados volumes iguais da mesma solução aquosa de ácido sulfúrico. Foram separadas três amostras, de massas idênticas, dos metais magnésio, ouro e zinco, tal que, havendo reação com o ácido, o metal fosse o reagente limitante. Em cada um dos béqueres, foi colocada uma dessas amostras, ficando cada béquer com um metal diferente. Depois de algum tempo, não se observando mais nenhuma transformação nos béqueres, foram feitas as leituras de massa nas balanças, obtendo-se os seguintes resultados finais:
balança A: 327,92 g
balança B: 327,61 g
balança C: 327,10 g
As massas lidas nas balanças permitem concluir que os metais magnésio, ouro e zinco foram colocados, respectivamente, nos béqueres das balanças
A, B e C
A, C e B
B, A e C
B, C e A
C, A e B
Gabarito:
C, A e B
Resolução:
Temos então 3 balanças com 3 béqueres de mesma massa e, adicionados a ele, o mesmo volume de solução de ácido sulfúrico.
1) Foi adicionado Zn:
Zn(s) + H2SO4 (aq) → ZnSO4 (aq) + H2 (g)
1 mol de Zn ____________ 1 mol de H2
65,4 g de Zn ____________ 2 g de H2
x g de Zn _______________ m g de H2
Em que x é a massa do metal que reagiu com o ácido e m a massa de do gás hidrogênio que foi formado.
2) Foi adicionado Mg:
Mg(s) + H2SO4 (aq) → MgSO4 (aq) + H2 (g)
1 mol de Mg ____________ 1 mol de H2
24,3 g de Mg ____________ 2 g de H2
y g de Mg _______________ m g de H2
Em que y é a massa do metal que reagiu com o ácido e m a massa de do gás hidrogênio que foi formado.
Observe que o valor da massa do gás hidrogênio formado para a ração que aconteceu na balança 1 será menor do que a massa formada na balança 2. Por esse motivo, o valor apresentado na balança 1 será maior do que o da balança 2, uma vez que o gás hidrogênio formado irá sair da solução, diminuindo sua massa.
3) Foi adicionado Au:
Pela ordem de reatividade dos metais, o metal Au não reage com o ácido sulfúrico. Com isso, não haverá produção do gás hidrogênio e o valor da balança 3 terá o maior valor.
Pela análise das 3 balanças, é possível concluir que:
Balança de número 3 representa a Balança A
Balança de número 2 representa a Balança C
Balança de número 1 representa a Balança B