Questão 78 (1º exame) da FUVEST 2000

Question

– Misturando-se soluções aquosas de nitrato de prata (\ce{AgNO3}) e de cromato de potássio (\ce{K2CrO4}), forma-se um precipitado de cromato de prata (\ce{Ag2CrO4}), de cor vermelho-tijolo, em uma reação completa.

A solução sobrenadante pode se apresentar incolor ou amarela, dependendo de o excesso ser do primeiro ou do segundo reagente. Na mistura de 20\text{ mL} de solução 0{,}1\text{ mol/L} de \ce{AgNO3} com 10\text{ mL} de solução 0{,}2\text{ mol/L} de \ce{K2CrO4}, a quantidade em mol do sólido que se forma e a cor da solução sobrenadante, ao final da reação, são respectivamente:

A
1 \times 10^{-3} e amarela.
B
1 \times 10^{-3} e incolor.
C
1 e amarela.
D
2 \times 10^{-3} e amarela.
E
2 \times 10^{-3} e incolor.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 78 (1º exame) da FUVEST 2000

1º exame · Química: Diluição, mistura e titulação

– Misturando-se soluções aquosas de nitrato de prata (\ce{AgNO3}) e de cromato de potássio (\ce{K2CrO4}), forma-se um precipitado de cromato de prata (\ce{Ag2CrO4}), de cor vermelho-tijolo, em uma reação completa.

A solução sobrenadante pode se apresentar incolor ou amarela, dependendo de o excesso ser do primeiro ou do segundo reagente. Na mistura de 20\text{ mL} de solução 0{,}1\text{ mol/L} de \ce{AgNO3} com 10\text{ mL} de solução 0{,}2\text{ mol/L} de \ce{K2CrO4}, a quantidade em mol do sólido que se forma e a cor da solução sobrenadante, ao final da reação, são respectivamente:

A
1 \times 10^{-3} e amarela.
B
1 \times 10^{-3} e incolor.
C
1 e amarela.
D
2 \times 10^{-3} e amarela.
E
2 \times 10^{-3} e incolor.

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

A reação balanceada é

\ce{2 AgNO3 + K2CrO4 -> Ag2CrO4 + 2 KNO3}

ou seja, 2 mol de \ce{AgNO3} reagem com 1 mol de \ce{K2CrO4}. Como as quantidades dos dois reagentes são dadas, é preciso descobrir qual deles limita a reação.

Mols de \ce{AgNO3}: n = 0{,}1\ \text{mol/L} \times 0{,}020\ \text{L} = 2 \times 10^{-3}\ \text{mol}.
Mols de \ce{K2CrO4}: n = 0{,}2\ \text{mol/L} \times 0{,}010\ \text{L} = 2 \times 10^{-3}\ \text{mol}.
Pela proporção 2 : 1, os 2 \times 10^{-3} mol de \ce{AgNO3} consumiriam apenas 1 \times 10^{-3} mol de \ce{K2CrO4}. Logo, o \ce{AgNO3} é o reagente limitante e o \ce{K2CrO4} está em excesso.
Sólido formado: 2 mol de \ce{AgNO3} geram 1 mol de \ce{Ag2CrO4}, então 2 \times 10^{-3} mol geram 1 \times 10^{-3} mol de \ce{Ag2CrO4}.
Sobram 2 \times 10^{-3} - 1 \times 10^{-3} = 1 \times 10^{-3} mol de \ce{K2CrO4} em solução. Como o enunciado diz que o excesso de cromato de potássio deixa a solução amarela, o sobrenadante é amarelo.

Portanto, forma-se 1 \times 10^{-3} mol de precipitado e a solução fica amarela.

Alternativa A.

Pegadinha: As quantidades iniciais de ambos os reagentes são iguais (2 \times 10^{-3} mol), o que induz a achar que não há excesso (D ou E); a proporção 2:1 mostra que o cromato sobra.

Por que as outras alternativas estão erradas

Bacerta a quantidade de sólido, mas erra a cor: sobra cromato de potássio, que deixa a solução amarela, e não prata.
Cvalor 1 mol não tem relação com os 10^{-3} mol obtidos pelos volumes em litros.
Dignora a proporção 2:1 e supõe 1 mol de sólido por mol de \ce{AgNO3}, dobrando a quantidade.
Eerra a quantidade (ignora a estequiometria) e a cor, pois há excesso de \ce{K2CrO4}.

Assunto: Diluição, mistura e titulação.

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Fonte: FUVEST 2000 · 1º exame. Prova oficial ↗