Cloro gasoso pode ser preparado em laboratório pela reaçăo de dióxido de manganês com ácido clorídrico concentrado, HCI(aq), como descrito pela equaçăo química nTo balanceada:
Quantos gramas de
devem reagir com excesso de HCI para obter 205 mL de
a
e 760 Torr?
Quantos gramas de
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente precisa descobrir quantos gramas de dióxido de manganês (
) são necessários para produzir 205 mL de gás cloro (
) usando ácido clorídrico (HCl) em excesso. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações entre as quantidades de reagentes e produtos em uma reação química.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar a equação química balanceada que você forneceu:
Essa equação nos diz que 1 mol de
reage com 4 mols de HCl para produzir 1 mol de
, 2 mols de água e 1 mol de
.
Passo 3
Como a gente tem uma quantidade de volume de
(205 mL) e precisamos relacionar isso com massa de
, vamos usar a Lei dos Gases Ideais, que é dada por:
Onde:
-
é a pressão -
é o volume -
é o número de mols -
é a constante dos gases (0,0821 L·atm/mol·K) -
é a temperatura em Kelvin
Passo 4
Primeiro, vamos converter todas as unidades para o sistema adequado. A pressão está em Torr, então vamos converter para atmosferas (atm):
A temperatura está em Celsius, então vamos converter para Kelvin:
O volume está em mililitros, vamos converter para litros:
Passo 5
Agora, vamos reorganizar a equação dos gases ideais para encontrar o número de mols de
:
Substituindo os valores:
Passo 6
Fazendo as contas:
Então, temos aproximadamente 0,00838 mol de
.
Passo 7
Olha só a equação balanceada novamente:
A relação entre
e
é de 1 para 1. Isso significa que 1 mol de
produz 1 mol de
. Portanto, a quantidade de mols de
necessária é a mesma que a de
:
Passo 8
Agora, para encontrar a massa de
necessária, usamos a fórmula:
A massa molar de
é 86,94 g/mol. Então:
Resposta
A quantidade de
necessária é aproximadamente 0,729 gramas.