Em condições adequadas, foram colocados à reagir
de solução
com
de solução 6 eq
de HCl. Sabendo que esta é uma reação de oxi-redução, calcule:
volume da solução que está em excesso;
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a gente tem aqui. O enunciado fala sobre uma reação de oxi-redução entre uma solução de hipoclorito de sódio (
) e ácido clorídrico (
). A gente precisa descobrir quanto da solução fica em excesso depois dessa reação.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre reagentes e produtos nas reações químicas. Vamos precisar calcular a quantidade de substância (mols) de cada reagente e ver qual vai acabar primeiro, determinando assim o excesso.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular quantos mols de
e
a gente tem inicialmente.
A concentração da solução de
é
e o volume é
. Lembrando que
, então
.
Agora, para o
, a concentração é dada em equivalentes-por-litro (eq/L), que no caso é
. Como o
tem valência 1 (ele doa um próton), a molaridade é igual à normalidade. Portanto, a concentração em mol/L também é
.
O volume é
.
Passo 3
Agora, precisamos ver como esses mols vão reagir entre si. A reação de oxi-redução entre
e
pode ser representada da seguinte forma:
Nessa reação, 1 mol de
reage com 2 mols de
. Isso significa que a proporção entre eles é de 1:2.
Passo 4
Vamos comparar a quantidade disponível de cada reagente com a proporção necessária.
Temos:
-
de -
de
De acordo com a reação, para 2,5 mol de
, precisaríamos de:
Mas a gente só tem
de
. Isso significa que o
vai acabar primeiro e o
vai ficar em excesso.
Passo 5
Agora, vamos calcular quanto de
ficará em excesso depois que todo o
reagir.
Como a reação consome 2 mols de
para cada mol de
, a quantidade de
que reage é:
Então, a quantidade de
que sobra é:
Agora, vamos converter esses 1,6 mol de
de volta para volume da solução.
A concentração da solução de
era
, então:
Resposta
O volume da solução que está em excesso após a reação é de 320 mL.
Exercícios relacionados
Um reator piloto foi carregado com
de solução
de
e
de
(pureza
). A reação redox tem rendimento de
.
Calcule a massa de
formada;
Escreva as equações na forma iônica completa e iônica simplificada para as reações que ocorrem, quando cada um dos seguintes compostos abaixo são misturados, e explique o motivo de sua ocorrência.
Um reator piloto foi carregado com
de solução
de
e
de
(pureza
). A reação redox tem rendimento de
.
Calcule o volume de
produzido (
e
) sabendo que apenas
do gás pode ser recolhido.
Em condições adequadas, foram colocados à reagir
de solução
com
de solução 6 eq
de HCl. Sabendo que esta é uma reação de oxi-redução, calcule:
A concentração do íon cloreto na solução final em mol L-1.
A concentração do íon cloreto na solução final em mol L-1.