O sulfato de alumínio é frequentemente utilizado como ...

Alternativa Correta: A - 63,3 g

Vamos analisar a questão, que envolve o cálculo estequiométrico na produção de sulfato de alumínio a partir de alumínio metálico. Este tipo de problema é comum em concursos públicos devido à sua relevância na compreensão das reações químicas e suas aplicações práticas, como o tratamento de água.

Tema Central: A questão gira em torno da estequiometria, que é o cálculo das relações quantitativas entre os reagentes e produtos em uma reação química. Aqui, a reação envolvida é do alumínio (Al) com o ácido sulfúrico (H₂SO₄) para produzir sulfato de alumínio (Al₂(SO₄)₃).

Resumo Teórico: Para resolver questões de estequiometria, seguimos o seguinte procedimento:

• Escrever a equação química balanceada.
• Calcular o número de mols de reagentes e produtos.
• Usar a relação molar para encontrar a quantidade desejada.

A equação balanceada é:
2 Al(s) + 3 H₂SO₄(aq) → Al₂(SO₄)₃(s) + 3 H₂(g)

Passo a Passo da Solução:

1. Calcular o número de mols de alumínio: A massa molar do alumínio é 27 g/mol, então 10,0 g de alumínio correspondem a:

n = \(\frac{10,0\, \text{g}}{27\, \text{g/mol}}\) ≈ 0,370 mol

2. Usar a relação estequiométrica da reação: De acordo com a equação balanceada, 2 mols de Al produzem 1 mol de Al₂(SO₄)₃.

Portanto, 0,370 mol de Al produzirão:

n = \(\frac{0,370\, \text{mol Al}}{2}\) ≈ 0,185 mol de Al₂(SO₄)₃

3. Calcular a massa de sulfato de alumínio produzida:

Massa = 0,185 mol × 342 g/mol ≈ 63,3 g

Justificativa da Alternativa Correta: A alternativa A é a correta porque o cálculo estequiométrico confirma que 10,0 g de alumínio produzem aproximadamente 63,3 g de sulfato de alumínio.

Análise das Alternativas Incorretas:

• B - 65,5 g: Esta alternativa está incorreta pois não leva em consideração o cálculo correto da proporção dos mols.
• C - 60,0 g: Este valor é menos do que o calculado, indicando um erro na relação molar ou na massa molar utilizada.
• D - 58,5 g: Este valor é ainda menor e também não se alinha com o cálculo estequiométrico correto.
• E - 62,5 g: Próximo do resultado correto, mas ainda assim incorreto, possivelmente por arredondamento inadequado ou erro na relação molar.

Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!

Equação balanceada:

2 Al(s) + 3 H2SO4(aq) -----------Al2(SO4)3(s) + 3H2(g)

Massa molar Al: 27 g/mol

Massa do Al: 10 g

Massa molar Al2(SO4)3: 342 g/mol

Se eu tenho 2 mols de Al, então ficará 2 x 27g/mol = 54 g/mol de Al

54 g/mol de Al --------------342 g/mol de Al2(SO4)3 formado

10 g de Al ------------------- X

X = 63,33 g de Al2(SO4)3

2Al        +      3H2SO4   → Al2(SO4)3       + 3H2   

2(27g/mol)                       342g/mol

10g

2(27g/mol)-------- 342g/mol

10g          ----------  X

X= 63,3g

Resposta: Letra A