Dada a equação química não-balanceada: Na2CO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O a massa de carbonato de sódio que reage completamente com 0,25 mol de ácido clorídrico é:
a) 6,62 g
b) 26,50 g
c) 13,25 g
d) 10,37 g
e) 20,75 g

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente tem uma equação química não balanceada:
Na2CO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O
O que a gente precisa descobrir é qual a massa de carbonato de sódio ( Na2CO3) que reage completamente com 0,25 mol de ácido clorídrico ( HCl). Isso envolve 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 balancear a equação química. Isso é importante porque a lei da conservação de massa diz que a quantidade de reagentes deve ser igual à quantidade de produtos. Vamos ajustar os coeficientes:
Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + CO2 + H2O
Agora, a equação está balanceada: 2 mols de HCl reagem com 1 mol de Na2CO3.

Passo 3

Agora que a equação está balanceada, podemos usar a relação molar para achar a quantidade de Na2CO3 necessária para reagir com 0,25 mol de HCl.
Pela equação balanceada, 2 mols de HCl reagem com 1 mol de Na2CO3. Então, podemos montar a seguinte proporção:
2, mol, HCl1, mol, Na2CO3 = 0,25, mol, HClx, mol, Na2CO3
Resolvendo para x:
x = 0,25, mol, HCl times 1, mol, Na2CO32, mol, HCl = 0,125, mol, Na2CO3

Passo 4

Agora que sabemos que precisamos de 0,125 mol de Na2CO3, vamos calcular a massa correspondente. Para isso, usamos a massa molar do carbonato de sódio.
A massa molar da Na2CO3 é:
2 times Na (22,99, g/mol) + C (12,01, g/mol) + 3 times O (16,00, g/mol) = 105,99, g/mol

Passo 5

Agora, multiplicamos a quantidade de mols pela massa molar para encontrar a massa:
Massa = 0,125, mol times 105,99, g/mol = 13,25, g

Resposta

A massa de carbonato de sódio que reage completamente com 0,25 mol de ácido clorídrico é 13,25 g.

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