Questão 17

UNESP 2016

Química

(UNESP - 2016 - 2 fase)

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Em um laboratório, uma estudante sintetizou sulfato de ferro (II) hepta-hidratado (FeSO₄· 7H₂O) a partir de ferro metálico e ácido sulfúrico diluído em água. Para tanto, a estudante pesou, em um béquer, 14,29 g de ferro metálico de pureza 98,00%. Adicionou água destilada e depois, lentamente, adicionou excesso de ácido sulfúrico concentrado sob agitação. No final do processo, a estudante pesou os cristais de produto formados.

Para a síntese do sulfato de ferro(II) hepta-hidratado, após a reação entre ferro metálico e ácido sulfúrico, a estudante deixou o béquer resfriar em banho de gelo, até a cristalização do sal hidratado. A seguir, a estudante separou o sólido por filtração, o qual, após ser devidamente lavado e secado, apresentou massa igual a 52,13 g. Dadas as massas molares (g·mol^-1 ): Fe=56,0; S=32,0; H=1,0; O=16,0, escreva a equação balanceada da reação global de formação do sulfato de ferro (II) hepta-hidratado sintetizado pela estudante e calcule o rendimento da reação a partir do ferro metálico e do ácido sulfúrico.

Gabarito:

Resolução:

$Fe(s)+H_{2}SO_{4(aq)}+7H_{2}O_{(l)} ightarrow FeSO_{4}cdot7H_{2}O_{(s)}+H_{2(g)}$

A estequimetria do ferro com realação ao sal hidratado é de 1:1.

A massa molar do sal é:

$MM=56+32+11cdot;16=278g/mol$

Vamos alcular a massa de sal que seria produzida se o rendimento fosse de 100% (lembrando que a pureza do ferro é de 98%:

$56g-1mol$

$0,98cdot14,29g-x$

$x=0,25mol$ de Fe

Essa também será a quantidade de sal produzida, dada a estequiometria 1:1:

$1mol-278g$

$0,25mol-y$

$y=69,5g$

Foram produzidos 52,13g de sal, logo o rendimento foi de:

$Rfrac{52,13}{69,5}=0,75 ightarrow 75\%$

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