$1,31\ g$ de uma mistura de limalhas de cobre e zinco, reagiram com excesso de solução de ácido clorídrico, numa aparelhagem adequada, produzindo gás hidrogênio. Este gás, depois de seco, ocupou um volume de $269\ ml$ sob pressão de $0,90\ atm$ e a $300\ K$ (que corresponde a $1,10 \times 273 K$). A fração de massa do zinco nesta mistura é:


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ITA IIIT 15/12/2021 22:45
Escrevendo as reações: \begin{matrix} \ce{Cu_{(s)} &+& 2HCl_{(l)} &\longrightarrow& \text{Não reage}} \end{matrix} $\color{orangered}{Obs:}$ O cobre não consegue romper as interações hidrogênio-cloro do ácido clorídrico, visto que ele é pouco reativo em comparação ao hidrogênio, assim, não ocorre reação. \begin{matrix} \ce{Zn_{(s)} + 2HCl_{(l)} \longrightarrow \ ZnCl_2 + {H_2}_{(g)}} &,& \color{}{\fbox{$1:2:1:1$}} \end{matrix}Número de mols de gás hidrogênio produzido: \begin{matrix} PV = nRT &\Rightarrow& 0,9 \cdot 269\cdot 10^{-3}= n\cdot (0,082)\cdot (1,10\cdot 273) &\therefore& n = 9,82 \cdot 10^{-3} \ \pu{mol} \end{matrix}Visto que, a razão é $1:1$, o número de mols de gás hidrogênio é igual ao número de mols do zinco. $•$ Massa de Zinco: $\ce{M_{Zn} \approx 65u}$ \begin{matrix} \ce{m_{Zn} = {\dfrac{\ce{65g \ de \ Zn}}{\ce{1 \ mol \ Zn}}} \cdot 9,82 \cdot 10^{-3} \ mol \ de \ Zn &\therefore& m_{Zn} \approx 0,64 \ g} \end{matrix}Fração de massa: \begin{matrix} \ce{\dfrac{m_{Zn}}{m_{Zn} + m_{Cu} }}= \ce{{\dfrac{0,64 }{1,31}}} \approx 0,5 \approx \fbox{$50\%$} \\ \\ Letra \ (C) \end{matrix}
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