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Questão 68739

UERJ 2005
Química

(UEA-AM)

Um dos métodos mais conhecidos de obtenção de vanádio, metal de transição que apresenta alta resistência ao ataque de bases e de ácidos fortes, é o da aluminotermia, que se baseia no aquecimento da mistura de pentóxido de vanádio com alumínio em pó.

3 V2O5(s) + 10 Al(s) → 6 V(s) + Al2O3(s)

Considerando que 122,16 g de vanádio foram obtidos por esse método, com um rendimento de 80% na reação, assinale a massa aproximada, em gramas, de alumínio que foi aquecida junto com quantidade suficiente de pentóxido de vanádio.

A

86,4

B

90,0

C

108,0

D

135,0

E

152,7

Gabarito:

135,0



Resolução:

3 V2O5(s) + 10 Al(s) → 6 V(s) + Al2O3(s)

Considerando que 122,16 g de vanádio foram obtidos por esse método, com um rendimento de 80% na reação, assinale a massa aproximada, em gramas, de alumínio que foi aquecida junto com quantidade suficiente de pentóxido de vanádio.

Se os 122,16g de vanádio correspondem a 80% de rendimento, precisamos calcular quanto seria 100%

frac{80\%}{100\%} = frac{122,16}{x}

{x} = frac{100cdot122,16}{80}=152,7;g

Agora é preciso calcular a quantidade de mol de vanádio presente nessa massa, para compararmos estequiometricamente com o Alumínio como foi pedido.

n_{V} = frac{m_{V}}{MM_V} = frac{152,7}{50,94}=2,99;mol;de;V

Pela reação dada temos que 6 mols de V são formados por 10 mols de Al, então:

frac{6_V}{10_{Al}} = frac{2,99_V}{y}

y = frac{10cdot2,99}{6} = 4,98;mol;de;Al

Por fim, é necessário calcular a massa relativa a essa quantidade de mols de Alumínio

n_{Al} = frac{m_{Al}}{MM_{Al}} Rightarrow 4,98 = frac{m_{Al}}{26,98}

frac{m_{Al}} = 4,98cdot 26,98=134,45approx135;g;de;Al

Gabarito alternativa D.

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