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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 1.M - Ex. 25

O metal alumínio reage com gás cloro para produzir cloreto de alumínio. Em uma preparação, 255 g de alumínio foram postos em uma vasilha fechada contendo 535 g de gás cloro. Após o término da reação, obteve-se 300 g de cloreto de alumínio. (a) Escreva a reação balanceada da reação. (b) Que massa de cloreto de alumínio poderia ser produzida por esses reagentes? (c) Qual é o rendimento percentual do cloreto de alumínio?

Dados: M M   A l = 27   g / m o l

M M   C l 2 = 71   g / m o l

M M   A l C l 3 = 1 33 , 5   g / m o l

Passo 1

(a)O alumínio em sua forma metálica se trata do alumínio puro, A l   ( s ) . O gás cloro, nada mais é que a molécula formada por dois átomos de cloro, C l 2   ( g ) . Eles reagem gerando o sal cloreto de alumínio, A l C l 3   ( s ) . A reação balanceada será:

2   A l   s + 3   C l 2   g → 2   A l C l 3   ( s )

Passo 2

(b)Precisamos avaliar quem é o reagente limitante e o reagente em excesso. Pelas seguinte regra de três confirmamos quem é quem:

∴ x ≅ 1006   g   C l 2

Aqui já determinamos que a massa necessária pra reagir com 255 g de alumínio metálico é de 1006 g de cloro gasoso.

Não temos tudo isso de cloro (apenas 535 g), logo, C l 2 será nosso reagente limitante, e vamos trabalhar com ele pra determinar a massa de cloreto de alumínio que pode ser obtida. Pela seguinte regra de três, determinamos:

∴ m = 670,6   g   A l C l 3  

Passo 3

O rendimento da reação será a quantidade obtida, sobre a quantidade estequiometricamente possível de obter, vezes 100% Teremos:

%   A l C l 3 = 300 670,6 ∙ 100 % = 44,7 %

Resposta

(a) 2   A l   s + 3   C l 2   g → 2   A l C l 3   ( s )

(b) ∴ m = 670,6   g   A l C l 3  

(c) %   A l C l 3 = 44,7 %

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