A reação do mercúrio metálico com excesso de ácido sulfúrico...

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Q754377 Química

                                    CONSTANTES 

                                         DEFINIÇÕES 



A reação do mercúrio metálico com excesso de ácido sulfúrico concentrado a quente produz um gás mais denso do que o ar. Dois terços deste gás são absorvidos e reagem completamente com uma solução aquosa de hidróxido de sódio, formando 12,6 g de um sal. A solução de ácido sulfúrico utilizada tem massa específica igual a 1,75 g·cm-3 e concentração de 80 % em massa. Assinale a alternativa que apresenta o volume consumido da solução de ácido sulfúrico, em cm3 .
Alternativas

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1a etapa:
1 Hg(s) + 2 H2 SO4 (aq) → 1 HgSO4 (aq) + 1 SO2 (g) + 2 H2 O(l)
2a etapa:
1 SO2 (g) + 2 NaOH(aq) → 1 Na2 SO3 (aq) + 1 H2 O(l)
 

Massas:
mH2S04= 2(1)+32+4(16)=98 g/mol
mSO2= 32+2(16)=64 g/mol
MNa2 SO3 = 2(23)+32+3(16)=126 g/mol

Sabemos que foi produzido 12,6 g de um sal (Na2 SO3), então calcula-se o número de mols: 
(126 /12,6)  = 1/n;  n = 0,1
Então:
0,1 SO2 (g) + 0,2 NaOH(aq) → 0,1 Na2 SO3 (aq) + 0,1 H2 O(l)
Sabendo foi usado 2/3 de SO2 (2/3=0,1/n; n=0,15), a primeira etapa fica:
0,15 Hg(s) + 0,3 H2 SO4 (aq) → 0,15 HgSO4 (aq) + 0,15 SO2 (g) + 0,3 H2 O(l)

Massa de H2 SO4:
0,3*98=29,4 g
Com a concetração(%) e a densidade(d) temos:
Massa=%.d.volume
Volume=Massa / (%.d) =29,4 / (0,8*1,75) = 21 cm3

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