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Questão 8816

MACKENZIE 2016
Química

(Mackenzie - 2016)

11,2 g de sucata, contendo ferro, reagiram com quantidade suficiente de ácido clorídrico em solução produzindo solução de cloreto de ferro II e gás hidrogênio. O gás formado foi aprisionado em um balão com 1 L de volume, exercendo uma pressão de 2,46 atm, sob temperatura de 27 °C. Considerando-se que somente o ferro que reagiu seja capaz de produzir o gás hidrogênio, é possível afirmar que o teor de ferro, na sucata, é de

Dados:
- massa molar (g•mol-1) Fe = 56.
- constante universal dos gases ideais (R) = 0,082 atm•L•mol-1•K-1.

A

90%

B

80%

C

70%

D

60%

E

50%

Gabarito:

50%



Resolução:

A reação entre o ferro e o ácido clorídrico formando cloreto de ferro II é:

1 Fe +  2 HCl → 1 FeCl+ 1 H2

Podemos calcular o número de mols de H2 produzidos através da equação de Clapeyron:

P cdot V = n cdot R cdot T Rightarrow 2,46 cdot 1 = n cdot 0,082 cdot 300 Rightarrow 2,46 = n cdot 24,6 Rightarrow n = 0,1 mol

Logo, foram formados 0,1 mol de H2. Seguindo a estequiometria, foram formados 0,1 mol de cloreto de ferro II. A massa de ferro presente no cloreto é:  m = 0,1 cdot 56 = 5,6g

Percebe-se então que dos 11,2g de sucata, 5,6g eram de ferro puro. Logo, a pureza do ferro é de
frac{5,6}{11,2} = 50\%

Gabarito alternativa E.

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