O enxofre é uma impureza indesejável no carvão e no petróleo usados como combustível. A percentagem em massa de enxofre em um combustível pode ser determinada pela queima do combustível em oxigênio e dissolução em água do SOX3\ce{SO3} produzido para formar ácido sulfúrico diluído. Em um experimento, 8,54 g\pu{8,54 g} de um combustível foram queimados, e o ácido sulfúrico resultante foi titulado com 17,54 mL\pu{17,54 mL} de uma solução 0,1 mol ⋅ L−1\pu{0,1 mol.L-1} de NaOH\ce{NaOH}.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da fração mássica de enxofre no combustível.

Gabarito 2F.30

Na titulação ácido-base o número de mols de OHX−\ce{OH-} que reagiu precisa ser igual ao número de mols de HX+\ce{H+}, então podemos escrever o seguinte balanço: nOHX−=nHX+n_{\ce{OH-}}=n_{\ce{H+}} (0,1 mol ⋅ L−1)(17,54 mL)=nHX+(\pu{0,1 mol.L-1})(\pu{17,54 mL})=n_{\ce{H+}} nHX+=1,754 mmoln_{\ce{H+}}=\pu{1,754 mmol} Pela estequiometria do composto HX2SOX4\ce{H2SO4}: nHX+2=nHX2SOX4=nS1=0,877 mmol\frac{n_{\ce{H+}}}{2}=n_{\ce{H2SO4}}=\frac{n_{\ce{S}}}{1}=\pu{0,877 mmol} Cálculo da massa de enxofre: m=n⋅Mm= n \cdot M m=(0,877 mmol)(32 g ⋅ mol−1)=28,064 mgm=(\pu{0,877 mmol})(\pu{32 g.mol-1})=\pu{28,064 mg} Cálculo da fração mássica de enxofre: %m,S=mmtotal\%_{m,S}=\frac{m}{m _\text{total}} %m,S=28,064⋅10−3 g8,54 g=0,33%\%_{m,S}=\frac{\pu{28,064e-3 g}}{\pu{8,54 g}}=0,33\%