O cloreto de mercúrio (1) (Hg2C l 2) pode reagir com o gas hidrogênio (H) para produzir ácido cloridrico (HCl) e mercurioliquido (Hg) de acordo com a reação fornecida a seguir:
Hg2Cl2 + H2 – 2 HCl+ 2 Hg
Em um experimento, foram utilizados 471 gramas de cloreto demercurio (1) e 2 gramas de gás hidrogênio, que produziram 400gramas de mercúrio líquido. Qual a massa de HCl produzida pela reação descrita no texto?
Hg2Cl2 + H2 – 2 HCl+ 2 Hg
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um exercício de química envolvendo uma reação química entre cloreto de mercúrio (II) e gás hidrogênio para produzir ácido clorídrico e mercúrio líquido. O que precisamos fazer é calcular a massa de HCl (ácido clorídrico) que é produzida nessa reação, dado as massas iniciais dos reagentes e a massa de mercúrio formada.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar a reação química que temos:
Essa equação nos mostra que 1 mol de Hg₂Cl₂ reage com 1 mol de H₂ para produzir 2 mols de HCl e 2 mols de Hg.
Passo 3
Agora, vamos calcular a massa molar de cada substância envolvida:
-
Hg₂Cl₂:
- Mercúrio (Hg): aproximadamente 200,59 g/mol
- Cloro (Cl): aproximadamente 35,45 g/mol
- Massa molar de Hg₂Cl₂ = (2 × 200,59) + (2 × 35,45) = 401,18 + 70,90 = 472,08 g/mol
-
H₂:
- Hidrogênio (H): aproximadamente 1,01 g/mol
- Massa molar de H₂ = 2 × 1,01 = 2,02 g/mol
-
Hg:
- Massa molar de Hg = 200,59 g/mol
-
HCl:
- Hidrogênio (H): 1,01 g/mol
- Cloro (Cl): 35,45 g/mol
- Massa molar de HCl = 1,01 + 35,45 = 36,46 g/mol
Passo 4
Vamos calcular quantos mols de cada reagente temos inicialmente:
-
Mols de Hg₂Cl₂:
-
Mols de H₂:
Passo 5
Agora, identificamos o reagente limitante, ou seja, aquele que vai se esgotar primeiro e limitar a quantidade de produto formado. Olhando para a reação:
Comparando os mols que temos:
- Temos 0,998 mol de Hg₂Cl₂
- Temos 0,990 mol de H₂
Como precisamos de 1 mol de H₂ para cada mol de Hg₂Cl₂ e temos menos mols de H₂, o H₂ é o reagente limitante.
Passo 6
Usando o reagente limitante (H₂), vamos calcular quantos mols de HCl serão produzidos. A reação mostra que 1 mol de H₂ produz 2 mols de HCl.
Passo 7
Agora, vamos converter os mols de HCl para massa usando a massa molar do HCl:
Passo 8
Por fim, vamos verificar se os dados fazem sentido com a massa de mercúrio produzida. A reação também produz 2 mols de Hg para cada 1 mol de H₂:
Isso está próximo dos 400 g de Hg fornecidos, confirmando que nossos cálculos estão corretos.
Resposta
A massa de HCl produzida pela reação é aproximadamente 72,03 gramas.