Cesgranrio · Transpetro · Profissional de Nível Médio Júnior, ênfase Inspeção de Equipamentos e Instalações · 2023 · questão 52

Cesgranrio Transpetro 2023 Inspeção de equipamentos e instalações · Estequiometria

Questão 52

Um volume de 50,00 mL de solução de amostra contendo \(\ch{Fe^{2+}}\) foi adicionado a um frasco Erlenmeyer, seguido da adição de 50,00 mL de água. Foram necessários 30,00 mL de solução padrão de dicromato de potássio (0,05 mol L\(^{-1}\)) para reagir totalmente e de forma estequiométrica com o \(\ch{Fe^{2+}}\).

\(\ch{6 Fe^{2+}_{(aq)} + Cr2O7^{2-}_{(aq)} + 14 H+ -> 6 Fe^{3+}_{(aq)} + 2 Cr^{3+}_{(aq)} + 7 H2O_{(l)}}\)

Com base nessas informações, a quantidade, em mol, de \(\ch{Fe^{2+}}\) na solução de amostra é

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Resposta da banca: C

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Estequiometria — mols de Fe²⁺ a partir do volume de dicromato gasto.

Objetivo

Achar a quantidade de Fe²⁺ na amostra a partir dos 30,00 mL de dicromato 0,05 mol/L que a consumiram. O que está em jogo é usar a proporção 6 para 1 da equação: cada mol de dicromato oxida seis mols de ferro, e os volumes de amostra e de água não entram na conta de mols.

Conceitos para revisar

Mols do titulante

A quantidade de matéria de dicromato gasta é a concentração vezes o volume, em litros.

\[n = C \cdot V\]

\(n\)quantidade de matéria, em mol

\(C\)0,05 mol/L

\(V\)30,00 mL, em litros

Proporção estequiométrica

Os coeficientes da equação balanceada dizem quantos mols de ferro reagem por mol de dicromato: seis.

\[n_{\text{Fe}^{2+}} = 6\,n_{\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}}\]

do coeficiente 6 do Fe²⁺ e 1 do dicromato

Volume de amostra não muda os mols

Os 50 mL de amostra e os 50 mL de água só importariam para a concentração; a pergunta é a quantidade em mol, que é a mesma diluída ou não.

\[n_{\text{amostra}} \neq f(V_{\text{amostra}})\]

dado supérfluo para esta pergunta

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