Considerando a reação (II-c), ao se reagir todo o gás cloro ( Cl2(g) ) presente em um balão de 0,5 litro, mantido a 25^circ C e com pressão de 4 atm, em excesso de PCl3(g), serão obtidos pouco mais do que 27 gramas de gás PCl5 (considere 100 % de rendimento na reação).

Passo 1

Beleza, o que o enunciado tá pedindo é: “Você tem um balão com Cl₂(g) a 25 °C, 4 atm e volume de 0,5 L. Reage tudo isso com PCl₃(g) em excesso formando PCl₅(g). Considerando 100 % de rendimento, qual a massa de PCl₅ obtida?”
Conteúdo: Estequiometria + Lei dos Gases Ideais.
O que vamos usar:
  1. Lei dos gases ideais:
  2. Relação molar da reação balanceada
  3. Cálculo de massa via mol–massa molar

Passo 2

Primeiro, calcula quantos mols de Cl₂ têm no balão usando
PV = nR T
onde
P = 4 atm,
V = 0,5 L,
R = 0,082 (atm·L)/(mol·K),
T = 25 °C = 298 K.
Então
n(Cl2) = PVRT = 4 times 0,50,082 times 298 approx 0,082 mol

Passo 3

A reação é
PCl3 + Cl2 longrightarrow PCl5
Perceba que 1 mol de Cl₂ gera 1 mol de PCl₅ (relação 1:1).
Logo
n(PCl5) = n(Cl2) approx 0,082 mol

Passo 4

Agora converte esses mols de PCl₅ em gramas. Massa molar do PCl₅:
M(PCl5) = 31,0 + 5 times 35,45 = 208,25 g/mol
Então
m(PCl5) = n times M approx 0,082 times 208,25 approx 17,1 g

Resposta

A massa de PCl₅ obtida, com rendimento de 100 %, é aproximadamente 17,1 g.

Exercícios relacionados