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Questão FC287376

Dois amigos encontraram um mineral durante uma expedição em uma caverna. O primeiro ficou muito feliz achando se tratar de ouro, enquanto o segundo alertou que era ouro de tolo, no

Química

IDECAN · 2023

Dois amigos encontraram um mineral durante uma expedição em uma caverna. O primeiro ficou muito feliz achando se tratar de ouro, enquanto o segundo alertou que era ouro de tolo, nome popular da pirita (FeS2). Na dúvida, eles resolveram imergir o sólido em água e observar o volume de água deslocado a fim de reconhecer o mineral. A densidade do ouro e da pirita são, respectivamente, ≈19,7 g/cm³ e 5,0 g/cm³. Assinale a alternativa que apresenta a estimativa da diferença do volume deslocado, por mol, durante a imersão do mineral na água entre os casos que fosse pirita e que caso fosse ouro:

 

Massa molar: Au=197g/mol; Fe= 56g/mol; S=32 g/mol.

  1. 10 cm³.mol-1.
  2. 14 cm³.mol-1.
  3. 24 cm³.mol-1.
  4. 32 cm³.mol-1.
  5. 90 cm³.mol-1.
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Gabarito

B

Comentário do professor

Para comparar volumes por mol usamos a relação \(V=\dfrac{m}{\rho}\), onde \(m\) é a massa molar e \(\rho\) a densidade.

Massa molar do ouro: \(197\ \text{g/mol}\). Com \(\rho_{Au}\approx19{,}7\ \text{g/cm}^3\), o volume molar é \(V_{Au}=\dfrac{197}{19{,}7}=10\ \text{cm}^3/\text{mol}.\)

Massa molar da pirita FeS2: \(56+2\times32=120\ \text{g/mol}\). Com \(\rho_{FeS_2}\approx5{,}0\ \text{g/cm}^3\), o volume molar é \(V_{FeS_2}=\dfrac{120}{5}=24\ \text{cm}^3/\text{mol}.\)

A diferença de volume deslocado por mol entre pirita e ouro é \(24-10=14\ \text{cm}^3/\text{mol}\), justificando a alternativa correta.

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