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Questão 30 Fuvest 2024 - 1ª fase

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Questão 30

Estequiometria com gases

Para gerar hidrogênio, foi utilizado o aparato ilustrado na figura.

Ao frasco à esquerda adicionou-se uma quantidade pré-determinada de raspas de zinco metálico e ácido clorídrico. Em seguida, o frasco foi fechado com uma rolha conectada a uma tubulação. À medida que o hidrogênio é produzido pela reação Zn0(s) + 2H+(aq)  Zn2+(aq) + H2(g), o gás se acumula em uma proveta previamente cheia de água. Dado que a solubilidade do hidrogênio na água é desprezível, o volume ocupado pelo gás na proveta corresponde ao volume de hidrogênio produzido durante a reação.


Considerando que, nas condições do experimento, foram gerados 49,8 mL de hidrogênio, qual a quantidade de Zn metálico, em gramas, que de fato reagiu?



a)

0,07

b)

0,13

c)

0,26

d)

0,29

e)

0,48

Resolução

A partir da equação balanceada fornecida no enunciado:

Zn(s)0 + 2H(aq)+  Zn(aq)2+ + H2(aq)

e dos dados fornecidos (massa molar do Zn e volume molar), pode-se calcular a massa de Zn que reagiu para formar 49,8 mL (ou 49,8.10-3 L) de H2:

        1 mol Zn ----- 1 mol H2(g)        65,4 g  ----- 24,9 L           m       ----- 49,8.10-3 L                 m  0,13 g de Zn