O Cloreto de Alumínio é um reagente muito utilizado em processos industriais que pode ser obtido por meio da reação entre alumínio metálico e cloro gasoso. Se 2,70 g de alumínio são misturados a 4,0 g de cloro, qual a massa produzida, em gramas, de cloreto de alumínio? Dados: Al=27,0 g / mol ; Cl= 35,5 g / mol.
R=5,01 g

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente precisa descobrir quanto de cloreto de alumínio (AlCl₃) é produzido quando misturamos 2,70 g de alumínio (Al) com 4,0 g de cloro (Cl₂). Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que envolve cálculos com mols e relações entre quantidades de reagentes e produtos.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação balanceada da reação entre o alumínio e o cloro para formar o cloreto de alumínio:
2, Al + 3, Cl2 2, AlCl3
Isso nos mostra que 2 mols de Al reagem com 3 mols de Cl₂ para produzir 2 mols de AlCl₃.

Passo 3

Agora, vamos calcular a quantidade de mols de cada reagente que temos. A fórmula para calcular os mols é:
mols = massamassa molar
Para o alumínio:
mols de Al = 2,70, g27,0, g/mol = 0,10, mol
Para o cloro:
mols de Cl2 = 4,0, g35,5, g/mol = 0,113, mol

Passo 4

Agora, vamos identificar qual dos reagentes é o limitante, ou seja, aquele que vai determinar a quantidade máxima de produto formado. Para isso, comparamos a proporção de mols que a reação demanda.
Segundo a equação balanceada, precisamos de 2 mols de Al para cada 3 mols de Cl₂. Vamos ver se temos mols suficientes:
0,10, mol Al2 = 0,05
0,113, mol Cl23 approx 0,0377
Como 0,05 > 0,0377, o cloro é o reagente limitante.

Passo 5

Agora que sabemos que o cloro é o limitante, vamos calcular quantos mols de AlCl₃ serão produzidos com base nos mols de Cl₂ que temos.
Pela equação balanceada:
3, Cl2 2, AlCl3
Então, para cada 3 mols de Cl₂, formamos 2 mols de AlCl₃. Vamos calcular:
mols de AlCl3 = 23 times 0,113, mol Cl2 approx 0,0753, mol AlCl3

Passo 6

Por fim, vamos converter os mols de AlCl₃ em gramas usando a massa molar do cloreto de alumínio. A massa molar do AlCl₃ é:
Massa molar de AlCl3 = 27,0, g/mol + 3 times 35,5, g/mol = 133,5, g/mol
Então:
massa de AlCl3 = 0,0753, mol times 133,5, g/mol approx 10,05, g

Resposta

A massa produzida de cloreto de alumínio é aproximadamente 10,05, g.

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