C2 H2+Br2--->C2 H2 Br2
C2 H2 Br2+Br2---->C2 H2 Br4;
Se 5,00 g of C2 H2 são misturados com 40,0 g de Br2. Quanto de C2 H2 Br2 e C2 H2 Br4 serão formados? Assume que todo o C2 H2 reagiu.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! O que a questão pede é descobrir quanto de C2H2Br2 e C2H2Br4 serão formados quando misturamos 5,00 g de C2H2 com 40,0 g de Br2. Para isso, vamos usar conhecimentos de estequiometria, que é o estudo das relações quantitativas entre reagentes e produtos nas reações químicas.

Passo 2

Primeiro, precisamos converter as massas dos reagentes para moles, porque as reações químicas lidam com mols. A fórmula para isso é:
Número de mo<=s = Massa (g)Massa molar (g/mol) ú
Vamos calcular a massa molar de cada reagente:
  • Para C2H2:
    (2 times 12,01) + (2 times 1,008) = 24,02 + 2,016 = 26,036 , g/mol
  • Para Br2:
    2 times 79,904 = 159,808 , g/mol
Agora, calculamos os moles:
  • Moles de C2H2:
    5,00 , g26,036 , g/mol approx 0,192 , mol
  • Moles de Br2:
    40,0 , g159,808 , g/mol approx 0,251 , mol

Passo 3

A questão já nos diz para assumir que todo o C2H2 reagiu, então podemos considerar que C2H2 é o reagente limitante. Isso significa que todo o C2H2 será consumido na reação.

Passo 4

Agora, vamos olhar para as equações da reação:
C2H2 + Br2 C2H2Br2
C2H2Br2 + Br2 C2H2Br4
Primeiro, para cada mol de C2H2 que reage, um mol de Br2 é consumido para formar C2H2Br2. Depois, cada mol de C2H2Br2 reage com um mol de Br2 para formar C2H2Br4.
Como temos 0,192 mol de C2H2, vamos ver quanto de Br2 é necessário:
  • Para formar C2H2Br2:
    0,192 , mol times 1 = 0,192 , mol
  • Para formar C2H2Br4:
    0,192 , mol times 1 = 0,192 , mol
No total, precisamos de:
0,192 , mol + 0,192 , mol = 0,384 , mol , de , Br2
Como temos 0,251 mol de Br2 disponíveis, que é menor que os 0,384 mol necessários, significa que Br2 é o reagente limitante na segunda etapa. Portanto, não todo C2H2Br2 será convertido em C2H2Br4.

Passo 5

Vamos calcular quantos moles de C2H2Br4 podem ser formados com os 0,251 mol de Br2 disponíveis:
Para cada mol de Br2, forma-se 1 mol de C2H2Br4. Então:
Mo<=s de C2H2Br4 = 0,251 , mol
Isso significa que a quantidade de Br2 usada na segunda reação é 0,251 mol, e a quantidade de C2H2Br2 que sobra é:
0,192 , mol - 0,251 , mol approx -0,059 , mol
Como não podemos ter um número negativo de moles, isso indica que todo o Br2 foi consumido na segunda reação, e parte do C2H2Br2 não se converteu em C2H2Br4.
Para ajustar, vamos calcular quantos moles de C2H2Br2 foram realmente utilizados na segunda reação:
Mo<=s de C2H2Br2 = Mo<=s de Br2 = 0,251 , mol
Portanto, a quantidade de C2H2Br2 formada inicialmente foi 0,192 mol, e 0,251 mol seria necessário para a segunda reação, mas como só temos 0,251 mol de Br2, todo Br2 foi usado e nenhum C2H2Br4 foi formado.

Resposta

Formam-se aproximadamente 0,192 mol de C2H2Br2 e nenhum C2H2Br4, já que todo o Br2 foi consumido na formação do C2H2Br2.

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