Sob condições apropriadas, gás acetileno (C2H2(g)) e ácido clorídrico reagem para formar cloreto de vinila (C2H3Cl(g)). Essa substância é usada para produzir policloreto de vinila (P.V.C.) - plástico - e foi considerada recentemente carcinogênica. A reação na formação do C2H3Cl pode ser representada pela equação C2H2(g) + 1 HCl(aq) → C2H3Cl(g). Quando se obtêm 2 mol de cloreto de vinila, o volume de gás acetileno consumido nas CNTP (0°C e 1 atm) é igual a;
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos a reação entre gás acetileno (C₂H₂) e ácido clorídrico (HCl) para formar cloreto de vinila (C₂H₃Cl). Precisamos descobrir qual o volume de gás acetileno é consumido para produzir 2 mol de cloreto de vinila nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP). Para isso, vamos usar a estequiometria da reação e o conceito de volume molar de gás nas CNTP.
Passo 2
Vamos começar analisando a equação química balanceada:
Isso mostra que 1 mol de C₂H₂ reage com 1 mol de HCl para formar 1 mol de C₂H₃Cl.
Passo 3
Como queremos produzir 2 mol de C₂H₃Cl, precisamos determinar quantos mol de C₂H₂ são necessários. Pela equação balanceada, a relação é de 1:1, então serão necessários 2 mol de C₂H₂.
Passo 4
Agora, para encontrar o volume de C₂H₂ consumido nas CNTP, usamos o conceito de volume molar. Nas CNTP, 1 mol de gás ocupa 22,4 litros.
Passo 5
Então, para 2 mol de C₂H₂, o volume consumido será:
Resposta
O volume de gás acetileno consumido é igual a 44,8 litros.