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Questão de Química — Transformações Químicas — FGV 2025

QuímicaTransformações Químicas
Código
fg108001
Banca
FGV
Órgão
CPRM
Ano
2025
Nível
Superior
Cargo
Analista em Geociências - Química
Para extrair prata a partir de uma solução de nitrato de prata AgNO₃ (aq), utiliza-se uma reação de simples troca em que o zinco Zn (s), um metal mais reativo, substitui os íons de prata (Ag⁺) na solução. O zinco perde elétrons para formar íons de zinco (Zn²⁺), enquanto os íons de prata ganham esses elétrons e se transformam em prata metálica (Ag⁰), que se deposita na superfície do metal, formando cristais. Considere as massas molares (g/mol): Zn=65,4; Ag =108; O=16; N =14) e a reação química balanceada:Imagem associada para resolução da questãoUma peça de zinco com massa de 2,0 g colocada em 10 mL de solução aquosa de 2M de Ag(NO3)2(aq) produzirá uma massa de prata de
  1. A3,42 g.
  2. B2,16 g.
  3. C6,61 g.
  4. D1,08 g.
  5. E4,35 g.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoB — 2,16 g.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Estequiometria: Reação de Simples Troca

Gabarito: letra B. A massa de prata produzida é de 2,16 g, calculada a partir da estequiometria da reação, considerando que o nitrato de prata é o reagente limitante. A equação química balanceada é: Zn(s)+2AgNO3(aq)→2Ag(s)+Zn(NO3)2(aq)Zn(s) + 2AgNO_3(aq) \rightarrow 2Ag(s) + Zn(NO_3)_2(aq).

Para resolver, primeiro determinamos a quantidade de matéria (mol) dos reagentes disponíveis:

  1. Cálculo de mol de AgNO3AgNO_3:

    n=M×V=2 mol/L×0,010 L=0,02 mol de AgNO3n = M \times V = 2\,\text{mol/L} \times 0,010\,\text{L} = 0,02\,\text{mol de } AgNO_3.

  1. Cálculo de mol de ZnZn:

    n=mMM=2,0 g65,4 g/mol≈0,0306 mol de Znn = \frac{m}{MM} = \frac{2,0\,\text{g}}{65,4\,\text{g/mol}} \approx 0,0306\,\text{mol de } Zn.

De acordo com a estequiometria da reação, 1 mol de ZnZn reage com 2 mol de AgNO3AgNO_3. Portanto, para consumir 0,02 mol de AgNO3AgNO_3, seriam necessários 0,01 mol de ZnZn. Como temos 0,0306 mol de ZnZn (excesso), o AgNO3AgNO_3 é o reagente limitante.

A proporção estequiométrica entre AgNO3AgNO_3 e AgAg é de 2:2 (ou 1:1). Assim, 0,02 mol de AgNO3AgNO_3 produzirão 0,02 mol de AgAg metálico.

  1. Cálculo da massa de prata (AgAg):

    m=n×MM=0,02 mol×108 g/mol=2,16 gm = n \times MM = 0,02\,\text{mol} \times 108\,\text{g/mol} = 2,16\,\text{g}.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O cálculo estequiométrico demonstra que, a partir de 0,02 mol de nitrato de prata, obtêm-se exatamente 2,16 g de prata metálica, confirmando a alternativa correta.

Alternativas A, C, D e E — ❌ Incorretas

Estas alternativas apresentam valores incorretos, resultantes de erros na identificação do reagente limitante ou falhas no cálculo estequiométrico (como considerar a massa total de zinco ou proporções estequiométricas erradas).

NÃO CAIA NESSA!

A banca fornece uma massa de zinco que está em excesso. O candidato que utiliza a massa de zinco para calcular o produto, em vez de identificar o reagente limitante (AgNO3AgNO_3), chegará a um resultado equivocado.

Gabarito: letra B

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