Uma moeda antiga de cobre estava recoberta com uma camada de óxido de cobre (II). Para restaurar seu brilho…

Questão

Uma moeda antiga de cobre estava recoberta com uma camada de óxido de cobre (II). Para restaurar seu brilho original, a moeda foi aquecida ao mesmo tempo em que se passou sobre ela gás hidrogênio. Nesse processo, formou-se vapor de água e ocorreu a redução completa do cátion metálico. As massas da moeda, antes e depois do processo descrito, eram, respectivamente, 0,795 g e 0,779 g. Assim sendo, a porcentagem em massa do óxido de cobre (II) presente na moeda, antes do processo de restauração, era [FUVEST 2013 - Questão 9] FUVEST - 2013

1. A) 2%
2. B) 4%
3. C) 8%
4. D) 10%
5. E) 16%

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. Escreva a reação de redução: CuO + H2 → Cu + H2O. O hidrogênio retira o oxigênio do óxido de cobre (II), formando cobre metálico e vapor de água.
2. Calcule a massa perdida pela moeda. Ela sai do óxido apenas o oxigênio, que vira água. Diferença: 0,795 g − 0,779 g = 0,016 g de oxigênio removido.
3. Converta essa massa em quantidade de matéria. Massa molar do O = 16 g/mol, então n(O) = 0,016 / 16 = 0,001 mol.
4. Pela proporção 1:1 da reação, n(CuO) = n(O) = 0,001 mol.
5. Calcule a massa de CuO. Massa molar do CuO = 63,5 (Cu) + 16 (O) = 79,5 g/mol. Logo, m(CuO) = 0,001 × 79,5 = 0,0795 g.
6. Calcule a porcentagem em massa na moeda antes da restauração: (0,0795 / 0,795) × 100 = 10%. Portanto, a alternativa correta é a D, que coincide com o gabarito oficial.
7. Por que as outras estão erradas: A) 2% usa a massa de oxigênio perdida (0,016 g) diretamente, sem converter para a massa de CuO; B) 4% resulta de uma proporção estequiométrica incorreta, como se houvesse 2 mols de CuO por mol de oxigênio; C) 8% usa a massa molar do cobre (63,5 g/mol) no lugar da do CuO (79,5 g/mol); E) 16% aplica a massa molar do oxigênio como se fosse a massa do óxido, sem considerar a estequiometria da reação.

💡 Dica: Calcule a massa perdida e relacione com a massa inicial para encontrar a porcentagem do óxido.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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