Se foram utilizados 7,4 kg de hidróxido de cálcio [Ca(OH)2],...

Para resolver a questão, é preciso compreender o tema central: a estequiometria, que é o estudo das relações quantitativas entre os reagentes e produtos em uma reação química.

Neste caso, a reação química é:

Al₂(SO₄)₃ + 3 Ca(OH)₂ ➝ 2 Al(OH)₃ + 3 CaSO₄

O enunciado fornece a massa de 7,4 kg de hidróxido de cálcio [Ca(OH)₂], e precisamos calcular a massa de hidróxido de alumínio [Al(OH)₃] formada.

Primeiro, vamos converter a massa de Ca(OH)₂ de quilogramas para gramas, pois as massas molares estão em g/mol:

7,4 kg = 7400 g

Utilizando as massas molares fornecidas:

• Ca(OH)₂ tem massa molar de 74 g/mol
• Al(OH)₃ tem massa molar de 78 g/mol

Podemos agora calcular a quantidade de mols de Ca(OH)₂:

n = \[\frac{\text{massa}}{\text{massa molar}}\] = \[\frac{7400 g}{74 g/mol}\] = 100 mol

Pela equação química balanceada, vemos que 3 mols de Ca(OH)₂ produzem 2 mols de Al(OH)₃. Portanto, 100 mols de Ca(OH)₂ produzirão:

\[\frac{2}{3}\] x 100 mol = 66,67 mol de Al(OH)₃

Calculando a massa de Al(OH)₃:

m = n \times \text{massa molar} = 66,67 mol \times 78 g/mol = 5200 g

Portanto, a massa de hidróxido de alumínio obtida é 5200 g, o que corresponde à alternativa D.

Vamos agora analisar as alternativas incorretas:

• A - 740 g: Esta massa é muito menor que a esperada e não corresponde ao cálculo estequiométrico.
• B - 780 g: Este valor parece ter sido confundido com a massa molar de Al(OH)₃, mas não é a resposta correta.
• C - 3 420 g: Este número não tem relação com os cálculos apresentados.
• E - 13 600 g: Este valor é muito acima do esperado e não condiz com a quantidade de reagente utilizada.

Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!

Alternativa D

Por favor me corrijam se eu estiver errado, mas resolvi da seguinte maneira:

A reação já está devidamente balanceada, então vamos encontrar as massas molares de hidróxido de cálcio e de hidróxido de alumínio obtido

hidróxido de cálcio

 3Ca(OH)2 -> temos 3 mols de Ca(OH)2, se 1 mol é 74g, então 3 mols são 3x74 = 222g/mol

Logo, 3Ca(OH)2 tem massa molar de 222g/mol

hidróxido de alumínio obtido

2Al(OH)3 -> temos 2 mols de Al(OH)3, se 1 mol é 78, então 2 mols são 2x78 = 156g/mol

Logo, 2Al(OH)3 tem massa molar de 156g/mol

Com os valores encontrados, basta utilizar uma simples regra de três:

Com 222g/mol de hidróxido de cálcio temos 156g/mol de hidróxido de alumínio

Com 7,4kg de hidróxido de cálcio tem X de hidróxido de alumínio

Ou seja:

222 - 156

7,4 - X 

Vamos passar 7,4 kg para g, ficamos com 7400 g

222   -  156

7400 -  X

Multiplicamos cruzados e ficamos com:

222x = 1154400

x = 1154400 / 222

x = 5200g