Uma amostra impura de chumbo (IV) e água tem a massa total ...

Alternativa Correta: C - 8,00g

A questão avalia o entendimento sobre transformações químicas, especificamente a decomposição térmica de um composto. A representação das transformações químicas é um tema central na química, pois envolve a compreensão de como substâncias se transformam em outras mediante reações, alterações de temperatura, pressão, entre outros fatores. Para resolver esta questão, é essencial compreender os conceitos de estequiometria e balanceamento de equações químicas.

Resumo Teórico:

Na decomposição térmica, uma substância se decompõe em outras substâncias mais simples quando aquecida. A equação fornecida na questão é:

Pb(NO3)4 (s) → Pb (s) + N2O4 (g) + O2 (g)

A massa molar de cada componente é crucial para calcular as proporções das substâncias antes e após a reação. Neste caso, o foco é determinar a quantidade inicial de nitrato de chumbo (IV) na amostra.

Justificativa da Alternativa Correta:

Para resolver, siga estes passos:

1. Calcule a quantidade de Pb (s) obtida após a decomposição da alíquota de 2,50g. Sabemos que o sólido restante tem massa de 0,91g.
2. Utilize a massa molar do chumbo (207 g/mol) para calcular a quantidade de Pb(NO₃)₄ que estava presente na alíquota:

   Se 207 g/mol de Pb correspondem a 455 g/mol de Pb(NO₃)₄, então 0,91g de Pb corresponderão a uma quantidade x de Pb(NO₃)₄.

3. Realize a regra de três simples para encontrar x:

x = (0,91 g * 455 g/mol) / 207 g/mol = 2,00g

Finalmente, precisamos considerar que a alíquota representa 1/4 da amostra total (pois 2,50g é 1/4 de 10,00g). Portanto:

Massa total de Pb(NO3)4 = 2,00g * 4 = 8,00g

Logo, a alternativa correta é C - 8,00g.

Análise das Alternativas Incorretas:

A - 2,00g: Este valor refere-se à quantidade de nitrato de chumbo (IV) na alíquota de 2,50g, mas não no total da amostra.

B - 3,64g: Este valor não é consistente com a proporção calculada a partir da decomposição e representa um erro de cálculo.

D - 16,56g: Este valor excede a massa total da amostra e resulta de um erro ao considerar a massa total de nitrato de chumbo (IV) a partir de frações inadequadas.

E - 1,25g: Este valor é incorreto, pois subestima a massa total de nitrato de chumbo (IV) na amostra.

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Alguém pode ajudar nesse?

Primeiramente deve-se ver se a equação está balanceada,nesse caso, apesar de não estar, não fará diferença.

de acordo com a equação o Pb(NO₃)₄(s) tem massa 455g e produz  207g de Pb(s). Então a amostra de 2,5g de Pb(NO₃)₄(s) deveria produzir 1,13g de Pb(s)  (regra de três), porém ele só obteve 0,91g de Pb(s), ou seja, um rendimento de 80,5%. Conclusão: decompondo os 10g de Pb(NO₃)₄(s) com aproximadamente 80% de rendimento, resultam 8g. Letra C

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1° vamos balancear a equação, que ficará da seguinte forma:

Pb(NO3)4 → Pb + 2N2O4 + 2O2

2° Vamos calcular a massa molar, mas note que o problema nos pede o sólido chumbo a partir do nitrato de chumbo:

Pb(NO3)4 → Pb

455 ---> 207

3° Sabemos que 455 g de nitrato de chumbo, forma 207g de chumbo, agora temos que achar o valor correspondente de nitrato de chumbo que forma 0,91 de chumbo:

455 ---> 207

X -----0,91

X = 2 g

4° No problema foi nos dado que a amostra de 10 g de nitrato de chumbo é impura, ou seja, não será totalmente utilizada em uma reação. Da áliquota de 2,5 g, apenas 2 g foi realmente usada. Logo, proporcionalmente, apenas uma porcentagem de 10g será tambem utilizado:

2,5 ------ 100

2,0 ------ X

X = 80%

Logo: 10x0,8 = 8 g