Uma das etapas do tratamento de água para a rede de distribu...

Para a resolução desta questão, que envolve cálculos estequiométricos, é preciso utilizar a informação dada pela reação para determinar o número de mols das espécies a partir da concentração fornecida. Sendo assim, observemos os dados e a resolução da questão:

Dados:
V (água contaminada) = 1m³;
Concentração de acetona na água = 5,8 mg/L;
Massas molares (fornecidas pela tabela periódica, g/mol): C = 12; H = 1; O = 16.

Resolução:
1) Para calcular a quantidade máxima de ácido hipocloroso (HClO) consumida é preciso saber quantos mols de acetona (C₃H₆O) estão presentes na água. A massa (m) de acetona, em gramas, pode ser obtida multiplicando a concentração (C) pelo volume (V), sendo que 1 m³ é igual a 1000 L e 1 g possui 1000 mg:
m (C₃H₆O) = C (C₃H₆O) ∙ V (água)
m (C₃H₆O) = 5,8 × 1000 = 5800 mg = 5800/1000 g = 5,8 g

2) Para saber quantos mols há em 5,8 g de C₃H₆O basta utilizar a massa molar e realizar uma regra de três:
MM (C₃H₆O) = 3 × 12 + 6 × 1 + 16 = 58 g/mol

1 mol de C₃H₆O  ^possui     58 g
            X             --------   5,8
X = 5,8/58 = 0,1 mols de C₃H₆O

3) A partir da quantidade em mols de C₃H₆O presente na água é possível saber quantos mols de HClO podem ser consumidos por essa acetona, utilizando a reação:

C₃H₆O(aq) + 3 HClO(aq) → CH₃COOH(aq) + CHCl₃(aq) + 2 H₂O(l)

Como a reação já está balanceada, 1 mol de C₃H₆O reage com 3 mols de HClO, logo:
1 mol de C₃H₆O  ^{reage com} 3 mols de HClO
    0,1                   --------    Y
Y = 0,1 × 3 = 0,3 = 3,0 × 10^–1 mols de HClO

Portanto, a quantidade máxima, em mol, de ácido hipocloroso que poderá ser consumida na reação com a acetona é igual a 3,0 × 10^–1.


Gabarito do Professor: Letra C.