IME/ITA ⇒ (ITA - 1989) Gases Tópico resolvido

[Leandro]

Gostaria de saber por que se deve considerar uma reação entre zinco e sulfato no problema abaixo, se sulfato de zinco é um composto solúvel.

Num garrafão de 3,5 ℓ de capacidade, contendo 1,5 ℓ de solução 1,0 molar de ácido sulfúrico, introduzem-se 32,7 g de aparas de zinco; fecha-se rapidamente com rolha de borracha. Supondo que a temperatura do ambiente onde esta perigosa experiência está sendo feita seja de 20°C, o incremento máximo de pressão interna [tex3](\Delta P)[/tex3] do frasco, em atm, será de:

a) 0,41
b) 3,4
c) 5,6
d) 6,0
e) 12,0

Resposta

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Gabarito: d

[JigsawMOD]

Leandro, primeiro podemos calcular a variação de pressão interna ([tex3]\Delta P[/tex3]):

[tex3]M=\frac{n\ H_2SO_4}{V_{(l)}} \rightarrow 1=\frac{n\ H_2SO_4}{1,5}[/tex3]
[tex3]n\ H_2SO_4=1,5\ mol[/tex3]
[tex3]n_{Zn}=\frac{m}{M}=\frac{32,7\ g}{65,37\ g}=0,5\ mol[/tex3]

[tex3]Zn_{(s)}+H_2SO_{4(aq)}\rightarrow ZnSO_{4(aq)}+H_{2(g)}[/tex3]

Como se observa na reação, a relação molar entre todas as substâncias presentes é 1 : 1 : 1 : 1, portanto 0,5 mol de zinco produzirá 0,5 mol de H2(g) que ocupará o volume de 2 l.

[tex3]\Delta P=\Delta n.\frac{RT}{V}[/tex3]
[tex3]\Delta P=0,5\ mol.\frac{0,082.\frac{atm.l}{mol.K}.293\ K}{2\ l}[/tex3]
[tex3]\boxed{\Delta P=6,0\ atm}[/tex3]

Em relação a sua questão: "Gostaria de saber por que se deve considerar uma reação entre zinco e sulfato no problema abaixo, se sulfato de zinco é um composto solúvel.", na realidade a reação é entre zinco e ácido sulfúrico, alem disso os "sulfatos" não são tão solúveis assim, vide tabela de Kps abaixo:
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile. ... C3%AAs.pdf