Um aço estrutural apresenta uma camada protetora de óxido de ferro (Fe2 O3) que pode ser atacada, como o HCl , conforme a reação: Fe2 O3+6 HCl 2 FeCl3+3 H2 O. Se a estrutura contém 1 kg de Fe2 O3, qual será a massa de HCl necessária para deteriorar a camada protetora completamente?

Passo 1

O enunciado dá a reação de corrosão do óxido de ferro pela HCl:
Fe2O3 + 6,HCl ;longrightarrow; 2,FeCl3 + 3,H2O
Queremos saber a massa de HCl necessária para reagir completamente com 1,000,g de Fe2O3.
Conteúdo: estequiometria de reações químicas e cálculo de massa molar.

Passo 2

Calcular a massa molar de Fe2O3 e, a partir dela, os mols presentes em 1,000,g.
A massa molar é
M(Fe2O3) = 2times M(Fe) + 3times M(O) = 2times 55,85 + 3times 16,00 = 159,70;g/mol
Logo, o número de mols de Fe2O3 é
n(Fe2O3) = 1,000;g159,70;g/mol approx 6,263;mol

Passo 3

Usar a proporção estequiométrica: para cada mol de Fe2O3 reage 6 mol de HCl.
n(HCl) = 6 times n(Fe2O3) = 6 times 6,263 = 37,578;mol
A massa molar de HCl é
M(HCl) = M(H) + M(Cl) = 1,01 + 35,45 = 36,46;g/mol
Portanto a massa de HCl necessária é
m(HCl) = n(HCl) times M(HCl) approx 37,578 times 36,46 approx 1,370;g

Resposta

A massa de HCl necessária é aproximadamente 1,37,kg.

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