Observe a reação, não balanceada, que representa uma das maneiras de produção do gás cloro. MnO2(s) + HCl(aq) → MnCl2(aq) + H2O(l) + Cl2(g) Para produção de 3 mols de Cl2 quantos gramas de HCl são necessários?
a) 109,5 g
b) 219 g
c) 438 g
d) 213
a) 109,5 g
b) 219 g
c) 438 g
d) 213
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem uma reação química que não está balanceada:
A pergunta é: Para produzir 3 mols de
, quantos gramas de
são necessários?
Para resolver isso, vamos precisar:
- Balancear a equação química para identificar quantos mols de cada reagente e produto estão envolvidos.
- Usar a estequiometria para relacionar a quantidade de
produzida com a quantidade de necessária. - Calcular a massa de
usando a massa molar.
Passo 2
Primeiro, vamos balancear a equação química. Isso significa ajustar os coeficientes na frente de cada composto para que tenha o mesmo número de átomos de cada elemento nos dois lados da equação.
Vamos balancear passo a passo:
- Manganês (Mn): 1 Mn em cada lado.
- Oxigênio (O): 2 O no lado dos reagentes, então precisamos de 2
no lado dos produtos. - Cloro (Cl): Agora, temos 2 Cl no
e 2 Cl na , totalizando 4 Cl no lado dos produtos. Portanto, precisamos de 4 no lado dos reagentes. - Hidrogênio (H): 4 H no lado dos reagentes (em 4
) e 4 H no lado dos produtos (em 2 ).
A equação balanceada fica:
Passo 3
Agora que a equação está balanceada, podemos usar a estequiometria para encontrar a relação entre a quantidade de
produzida e a quantidade de
necessária.
Da equação balanceada, vemos que:
Isso significa que para cada 1 mol de
produzido, precisamos de 4 mols de
.
Passo 4
A pergunta é sobre a produção de 3 mols de
. Então, vamos calcular quantos mols de
são necessários para isso.
Usando a proporção da equação balanceada:
Portanto, para 3 mols de
:
Passo 5
Agora, vamos converter os mols de
para gramas usando a massa molar da
.
A massa molar da
é calculada somando as massas atômicas do H e do Cl:
Então, para 12 mols de
:
Resposta
Para produzir 3 mols de
, são necessários 438 g de
.
A opção correta é a c) 438 g.