Uma mistura de KBr\ce{KBr} e KX2S\ce{K2S} de massa 6,1 g\pu{6,1 g} contém 2,5 g\pu{2,5 g} de potássio.

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

Gabarito 2A.24

Cálculo da massa molar: MKBr=MK+MBrM_{\ce{KBr}}=M_{\ce{K}}+M_{\ce{Br}} MKBr=39+80=119 gmol1M_{\ce{KBr}}=39+80=\pu{119 g mol-1} MKX2S=2MK+MSM_{\ce{K2S}}=2\cdot M_{\ce{K}}+M_{\ce{S}} MKX2S=239+32=110 gmol1M_{\ce{K2S}}=2\cdot39+32=\pu{110 g mol-1}

Considerando que temos x mols de KBr\ce{KBr} e y mols de KX2S\ce{K2S} podemos dizer que: Pela massa total: mKBr+mKX2S=6,1m_\ce{KBr}+m_\ce{K2S}=6,1 119x+110y=6,1119\cdot x + 110\cdot y=6,1 Pela estequiometria do composto: nK11=nKBr1\frac{n^{1}_{\ce{K}}}{1}=\frac{n_{\ce{KBr}}}{1} nK1=xn^{1}_{\ce{K}}=x nK22=nKX2S1\frac{n^{2}_{\ce{K}}}{2}=\frac{n_{\ce{K2S}}}{1} nK2=2yn^{2}_{\ce{K}}=2y Pela massa de potássio: mK1+mK2=2,5m^{1}_\ce{K}+m^{2}_\ce{K}=2,5 39x+39(2y)=2,539\cdot x+ 39\cdot(2y)=2,5 Com isso, basta resolver o sistema: {119x+110y=6,139x+78y=2,5\begin{cases}119\cdot x + 110\cdot y=6,1 \\ 39\cdot x + 78 \cdot y = 2,5\end{cases} Resolvendo o sistema: x=0,04 molx=\pu{0,04 mol} Cálculo da massa de KBr\ce{KBr} : m=nMm=n \cdot M m=(0,04 mol)(119 gmol1)m=(\pu{0,04 mol})(\pu{119 g mol-1}) m=4,8 gm=\pu{\pu{4,8 g}} Cálculo da fração mássica de KBr\ce{KBr} : fKBr=mKBrmtotalf_{\ce{KBr}}=\frac{m_{\ce{KBr}}}{m _\text{total}} fKBr=4,8 g6,1 gf_{\ce{KBr}}=\frac{\pu{4,8 g}}{\pu{6,1 g}} fKBr=79%\boxed{f_\ce{KBr}=79\%}