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
de alumínio são misturados a 4,0 g de cloro, qual a massa produzida, em gramas, de cloreto de alumínio? Dados:
.
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:
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:
Para o alumínio:
Para o cloro:
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:
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:
Então, para cada 3 mols de Cl₂, formamos 2 mols de AlCl₃. Vamos calcular:
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:
Então:
Resposta
A massa produzida de cloreto de alumínio é aproximadamente
.
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.
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