Problema 2F45

Cálculo do número de mols de $\ce{NaOH}$ : $$n=c \cdot V$$ $$n_{\ce{NaOH}}=(\pu{0,1 mol.L-1})(\pu{50 mL})$$ $$n_{\ce{NaOH}}=\pu{5 mmol}$$ Essa concentração em porcentagem, $3\%$ quando falamos do $\ce{H2O2}$ estamos nos referindo à fração volume por volume de $\ce{H2O2}$ portanto podemos calcular o volume de $\ce{H2O2}$ : $$V=(\pu{\pu{50 mL}})(\pu{0,03})=\pu{1,5 mL}$$ Cálculo da massa de $\ce{H2O2}$ a partir da densidade: $$m= \rho \cdot V$$ $$m_{\ce{H2O2}}=(\pu{1,45 g ml-1})(\pu{1,5 mL})=\pu{2,175 g}$$ Cálculo do número de mols de peróxido de hidrogênio: $$n=\frac{m}{M}$$ $$n_{\ce{H2O2}}=\frac{{\ce{2,175 g}}}{\pu{34 g.mol-1}}=\pu{64 mmol}$$ Veja que $\ce{H2O2}$ está em excesso então não precisamos nos preocupar com ele, além disso é interessante observar que a densidade do peróxido não foi dada mas ela não precisa ser dada, pois com qualquer estimativa razoável da densidade(entre $\pu{1 g ml-1}$ e $\pu{2 g ml-1}$ ) chegaríamos a mesma conclusão de que ele estava em excesso Portanto podemos dizer que parte do hidróxido de sódio reage com o formaldeído e outra parte reage com $\ce{H2SO4}$ portanto podemos fazer um balanço do $\ce{NaOH}$ consumido a partir da seguinte equação: $$n_{\ce{NaOH}}=n_{\ce{HCHO}}+ {\color{red}2}\cdot n_{\ce{H2SO4}}$$ Multiplicamos por 2 pois para cada 1 mol de $\ce{H2SO4}$ consumimos 2 mols de $\ce{NaOH}$ $$(\pu{0,1 mol.L-1})(\pu{50 mL})=n_{\ce{HCHO}}+2\cdot(\pu{0,05 mol.L-1})(\pu{24 mL})$$ $$n_{\ce{HCHO}}=\pu{2,6 mmol}$$ Cálculo da massa de formaldeído: $$m= n \cdot M$$ $$m=(\pu{2,6 mmol})(\pu{30 g.mol-1})=\pu{78 mg}$$ Cálculo da fração mássica de formaldeído: $$\%_{m,\ce{HCHO}}=\frac{m_{\ce{HCHO}}}{m _\text{total}}$$ $$\%_{m,\ce{HCHO}}=\frac{\pu{78 mg}}{\pu{300 mg}}=\boxed{26\%}$$