Questão 10
ITA 2024
(ITA - 2024)
Sejam as substâncias simples na forma alotrópica mais estável nas condições padrão dos elementos de números atômicos Z, (Z-2) e (Z-3). Considere que 96,0 g da substância simples gasosa de um calcogênio de número atômico Z reage estequiometricamente com
I. a substância simples sólida do elemento de número atômico (Z-2), formando aproximadamente 132,0 g de um gás;
II. a substância simples sólida do elemento de número atômico (Z-3), formando aproximadamente 139,2 g de um sólido.
Responda as questões abaixo, utilizando as informações fornecidas.
a) Identifique os elementos químicos de números atômicos Z, (Z-2) e (Z-3).
b) Apresente a equação química balanceada que representa a reação entre as substâncias simples dos elementos de números atômicos Z e (Z-2).
c) Apresente a equação química balanceada que representa a reação entre as substâncias simples dos elementos de números atômicos Z e (Z-3).
Gabarito:
Resolução:
a) Identifique os elementos químicos de números atômicos Z, (Z-2) e (Z-3).
A única substância simples gasoso e um calcogênio é o O2 (Z=8)
Dessa forma, o elemento Z-2 possui Z=6 (carbono) e o elemento Z-3 possui Z=5 (boro).
b) Apresente a equação química balanceada que representa a reação entre as substâncias simples dos elementos de números atômicos Z e (Z-2).
Há duas opções para a reação entre o O2 e C.
, ou
Dessa forma, analisando com a Lei de Proust, temos:
32g 56g
96g 168g
Como são formados 132,0g, não pode ser o CO
Para o CO2
32g 44g
96g 132g
Corresponde à reação
c) Apresente a equação química balanceada que representa a reação entre as substâncias simples dos elementos de números atômicos Z e (Z-3).
Boro + oxigênio → produto sólido, como a soma das massas dos produtos é igual à soma das massas dos reagentes
x + 96g → 139,2 g, logo, x= 43,2g
Como a massa molar do boro corresponde à 10,81g/mol, então
Boro =
Oxigênio =
Logo, a estrutura do sólido é B4O6, simplificando, B2O3, sendo assim
4B(s) + 3O2(g) → 2B2O3(s)