PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 15 (2º semestre · 1º dia · Grupo 1) da 2ª etapa da UFG 2014
Um químico misturou 1,00 g de estanho metálico (Sn) com 2,00 g de iodo (\text{I}_2) sólido. Em seguida, observou-se a formação de um sólido alaranjado com fórmula \text{Sn}_x\text{I}_y. Considerando a seguinte equação química \text{Sn}\text{ (s)} + 2\text{ I}_2\text{ (s)} \rightarrow \text{Sn}_x\text{I}_y\text{ (s)} e que o excesso de Sn coletado foi de 0,53 g, determine os índices x e y para obter a fórmula empírica do composto formado.
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a)
O estanho que reagiu é o que foi colocado menos o excesso recuperado:
O iodo foi totalmente consumido, porque o estanho estava em excesso. Assim, os 2{,}00\ \text{g} de \ce{I2} entram no composto.
Passos de cálculo (massas molares: \text{Sn} = 119\ \text{g/mol} e \text{I} = 127\ \text{g/mol}, logo \ce{I2} = 254\ \text{g/mol}):
- Quantidade de Sn: n_{\text{Sn}} = \dfrac{0{,}47}{119} \approx 3{,}9\times10^{-3}\ \text{mol}
- Quantidade de átomos de I: n_{\text{I}} = \dfrac{2{,}00}{127} \approx 1{,}57\times10^{-2}\ \text{mol}
- Razão entre os átomos:
Portanto, para cada átomo de Sn há 4 átomos de I, ou seja, x = 1 e y = 4.
Conferência pela equação dada, \ce{Sn + 2 I2 -> SnI4}: 3{,}9\times10^{-3}\ \text{mol} de Sn consomem 7{,}9\times10^{-3}\ \text{mol} de \ce{I2}, que correspondem a 7{,}9\times10^{-3}\times 254 \approx 2{,}0\ \text{g}. Isso coincide com a massa de iodo usada.
A fórmula empírica é \ce{SnI4}, com x = 1 e y = 4.
Resposta: x = 1 e y = 4 (fórmula empírica \ce{SnI4}).
Assuntos: Fórmulas mínima, molecular e percentual, Cálculo estequiométrico, Reagente limitante, pureza e rendimento.
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Fonte: UFG 2ª etapa 2014 · 2º semestre · 1º dia · Grupo 1. Prova oficial ↗