O cloreto de manganês,
, pode ser preparado pela reação do permanganato de potássio com peróxido de hidrogênio em meio ácido.
Em uma experiência,
de
, foram reagidos com
de
em presença
de
. Calcule:
A produção teórica, em gramas, do cloreto de manganês.
A produção teórica, em gramas, do cloreto de manganês.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente tem a reação
e que foram usadas massas de 30,0 g de KMnO₄, 10,0 g de H₂O₂ e 1,00×10² g de HCl. A pergunta é: qual a produção teórica (em g) de MnCl₂?
Conteúdo: estequiometria, cálculo de mols, reagente limitante e massa molar.
Passo 2
Primeiro, vamos achar as massas molares (M) de cada um:
- M(KMnO₄) = 39,10 (K) + 54,94 (Mn) + 4×16,00 (O) = 158,04 g/mol
- M(H₂O₂) = 2×1,01 (H) + 2×16,00 (O) = 34,02 g/mol
- M(HCl) = 1,01 (H) + 35,45 (Cl) = 36,46 g/mol
- M(MnCl₂) = 54,94 (Mn) + 2×35,45 (Cl) = 125,84 g/mol
Passo 3
Agora, convertemos as massas em mols:
Passo 4
Hora de ver quem é o reagente limitante. Pela equação:
- Para cada 2 mol de KMnO₄ precisamos de 5 mol de H₂O₂. Se usássemos todo o KMnO₄ (0,1898 mol), precisaríamos de
Mas só temos 0,2940 mol de H₂O₂, ou seja, falta H₂O₂. Portanto H₂O₂ é limitante.
Passo 5
A partir do reagente limitante (H₂O₂), calculamos quantos mols de MnCl₂ podem sair. Pelos coeficientes: 5 mol de H₂O₂ → 2 mol de MnCl₂. Então:
Passo 6
Finalmente, convertemos os mols de MnCl₂ em gramas:
Resposta
A produção teórica de
é de 14,8 g.