Uma amostra de ferro reagiu totalmente com ácido clorídrico liberando
de
(CNTP), qual era a massa de ferro utilizada?
Equação não balanceada
Equação não balanceada
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que uma certa quantidade de ferro reagiu completamente com ácido clorídrico, produzindo 1,35 litros de hidrogênio gasoso (H₂) nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP). O conteúdo que a gente vai usar aqui é estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações entre as quantidades das substâncias envolvidas nas reações químicas. Para resolver isso, vamos precisar balancear a equação química da reação, usar o volume molar dos gases nas CNTP, e calcular a massa de ferro envolvida.
Passo 2
Primeiro, vamos balancear a equação química. A equação não está balanceada:
Vamos ajustar os coeficientes para que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo dos dois lados:
Agora, a equação está balanceada com 2 mols de ferro reagindo com 6 mols de ácido clorídrico para produzir 2 mols de cloreto de ferro (III) e 3 mols de hidrogênio gasoso.
Passo 3
Vamos calcular quantos mols de H₂ foram produzidos. Sabemos que o volume de H₂ é 1,35 litros nas CNTP. Nas condições normais, 1 mol de gás ocupa 22,4 litros. Então, a quantidade de mols de H₂ é:
Passo 4
Agora, usando a relação da equação balanceada, vemos que 2 mols de Fe produzem 3 mols de H₂. Vamos encontrar quantos mols de Fe correspondem a 0,0603 mols de H₂:
Resolvendo para
:
Passo 5
Agora, vamos converter os mols de Fe para massa. A massa molar do ferro (Fe) é aproximadamente 55,85 g/mol. Então:
Resposta
A massa de ferro utilizada foi de aproximadamente 2,25 gramas.
Exercícios relacionados
As chamas de oxiacetileno são usadas para soldas, atingindo temperaturas próximas a
. Estas temperaturas são devidas à combustão do acetileno com oxigênio (equação não balanceada):
a) Partindo de de ambos, qual é o reagente limitante?
b) Qual é o rendimento teórico em massa de a ser obtido desta mistura reacional?
c) Se forem formados de água, qual é o rendimento percentual?
a) Partindo de
b) Qual é o rendimento teórico em massa de
c) Se forem formados
No laboratório há um volume de
de ácido sulfúrico
para ser neutralizado e descartado, conforme a equação abaixo. (a) Calcule a quantidade de NaOH sólido que deve ser diluído em
de água para realizar o processo de diluição. (b ) A concentração da base será igual a concentração do ácido?
(a) Qual a massa de
que deve ser dissolvida em água para preparar 2,0 L de uma solução 0,3 mol/L. (b) Considerando que sobraram 250 mL da solução, quanto de massa de
devemos adicionar na solução para precipitar o cobre remanescente e após filtragem descartar o resíduo líquido.
A concentração de cátions
em uma solução saturada de fluoreto de bário é de
. Determine a concentração de fluoreto nesta solução, bem como a solubilidade do fluoreto de bário em água.