Uma mistura de NaNOX3\ce{NaNO3} e NaX2SOX4\ce{Na2SO4} de massa 5,4 g\pu{5,4 g} contém 1,6 g\pu{1,6 g} de sódio.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da fração mássica de NaNOX3\ce{NaNO3} na mistura.

Gabarito 2A.23

Cálculo da massa molar de cada composto : MNaNOX3=MNa+MN+3MOM_\ce{NaNO3}=M_\ce{Na}+M_{\ce{N}}+3\cdot M_\ce{O} MNaNOX3=23+14+316=85 gmol1M_\ce{NaNO3}=23+14+3\cdot16=\pu{85 g mol-1} MNaX2SOX4=2MNa+MS+4MOM_\ce{Na2SO4}=2\cdot M_\ce{Na}+M_\ce{S}+4\cdot M_\ce{O} MNaX2SOX4=223+32+416=142 gmol1M_{\ce{Na2SO4}}=2\cdot23+32+4\cdot16=\pu{142 g mol-1} Considerando que temos x mols de NaNOX3\ce{NaNO3} e y mols de NaX2SOX4\ce{Na2SO4} podemos dizer que: Pela massa total: mNaNOX3+mNaX2SOX4=5,4m_\ce{NaNO3} +m_\ce{Na2SO4} =5,4 85x+142y=5,485\cdot x + 142\cdot y=5,4 Pela estequiometria do composto: nNa11=nNaNOX31\frac{n^{1}_{\ce{Na}}}{1}=\frac{n_{\ce{NaNO3}}}{1} nNa1=xn^{1}_{\ce{Na}}=x nNa22=nNaX2SOX41\frac{n^{2}_{\ce{Na}}}{2}=\frac{n_{\ce{Na2SO4}}}{1} nNa2=2yn^{2}_{\ce{ Na}}=2y Pela massa de sódio: mNa1+mNa2=1,6m^{1}_{\ce{Na}}+m^{2}_{\ce{Na}}=1,6 23x+23(2y)=1,623\cdot x+23\cdot(2y)=1,6 Com isso, basta resolver o sistema: {85x+142y=5,423x+46y=1,6\begin{cases}85\cdot x + 142\cdot y = 5,4 \\ 23\cdot x + 46 \cdot y=1,6\end{cases} Resolvendo o sistema: x=0,0329 molx=\pu{0,0329 mol} Cálculo da massa de NaNOX3\ce{NaNO3} : m=nMm=n \cdot M m=(0,0329 mol)(85 gmol1)m=(\pu{0,0329 mol})(\pu{85 g mol-1}) mNaNOX3=2,8 gm_{\ce{NaNO3}}=\pu{2,8 g} Cálculo da fração mássica de NaNOX3\ce{NaNO3} na amostra : fNaNOX3=mNaNOX3mtotalf_{\ce{NaNO3}}=\frac{m_{\ce{NaNO3}}}{m _\text{total}} fNaNOX3=2,8 g5,4 gf_{\ce{NaNO3}}=\frac{\pu{2,8 g}}{\pu{5,4 g}} fNaNOX3=51,8%\boxed{f_\ce{NaNO3}= 51,8\%}