Quando uma amostra de 2 g\pu{2 g} de minério de ferro é tratada com 50 mL\pu{50 mL} de ácido clorídrico, o ferro se dissolve no ácido para formar uma solução de FeClX3\ce{FeCl3}. A solução de FeClX3\ce{FeCl3} foi diluída até 100 mL\pu{100 mL} e a concentração de íons FeX3+\ce{Fe^{3+}}, determinada por espectrofotometria, foi 0,145 mol ⋅ L−1\pu{0,145 mol.L-1}.

Determine a fração mássica de ferro no minério.

Gabarito 2D.29

Cálculo do número de mols de FeClX3\ce{FeCl3}: n=c⋅Vn=c \cdot V n=(0,145 mol L−1)(100 mL)n=(\pu{0,145 mol L-1})(\pu{100 mL}) nFeClX3=14,5 mmoln_{\ce{FeCl3}}=\pu{14,5 mmol} Pela estequiometria do composto: nFe1=nFeClX3=14,5 mmol\frac{n_{\ce{Fe}}}{1}=n_\ce{FeCl3}=\pu{14,5 mmol} Cálculo da massa de ferro: m=n⋅Mm=n \cdot M mFe=(14,5 mmol)(56 g mol−1)m_{\ce{Fe}}=(\pu{14,5 mmol})(\pu{56 g mol-1}) mFe=0,812 gm_{\ce{Fe}}=\pu{0,812 g} Cálculo da fração mássica: fXFe=mFemtotal\ce{f_{\ce{Fe}}}=\frac{m_{\ce{Fe}}}{m_\text{total}} fFe=0,812 g2 g\ce{f}_{\ce{Fe}}=\frac{\pu{0,812 g}}{\pu{2 g}} fXFe=40,6 %\boxed{\ce{f_{\ce{Fe}} = \pu{40,6\%}}}