O cloreto de manganês, MnCl2, pode ser preparado pela reação do permanganato de potássio com peróxido de hidrogênio em meio ácido.
2 KMnO4(aq)+5 H2 O2(aq)+6 HCl(aq) 2 MnCl2(aq)+5 O2(g)+8 H2 O(l)+2 KCl(aq)
Em uma experiência, 30,0 g de KMnO4, foram reagidos com 10,0 g de H2 O2 em presença 1,00 times 10^2 g de HCl . Calcule:
A produção teórica, em gramas, do cloreto de manganês.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a gente tem a reação
2,KMnO4+5,H2O2+6,HCllongrightarrow 2,MnCl2+5,O2+8,H2O+2,KCl
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:
n(KMnO4)=30,0158,04=0,1898;mol
n(H2O2)=10,034,02=0,2940;mol
n(HCl)=10036,46=2,743;mol

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
0,1898times52=0,4745;mol de H2O2
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:
n(MnCl2)=0,2940times25=0,1176;mol

Passo 6

Finalmente, convertemos os mols de MnCl₂ em gramas:
m(MnCl2)=ntimes M = 0,1176times125,84 = 14,8;g

Resposta

A produção teórica de MnCl2 é de 14,8 g.

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