Considerando a reação (II-c), ao se reagir todo o gás cloro (
) presente em um balão de 0,5 litro, mantido a
e com pressão de 4 atm, em excesso de
, serão obtidos pouco mais do que 27 gramas de gás
(considere
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:
Conteúdo: Estequiometria + Lei dos Gases Ideais.
O que vamos usar:
- Lei dos gases ideais:
- Relação molar da reação balanceada
- Cálculo de massa via mol–massa molar
Passo 2
Primeiro, calcula quantos mols de Cl₂ têm no balão usando
onde
P = 4 atm,
V = 0,5 L,
R = 0,082 (atm·L)/(mol·K),
T = 25 °C = 298 K.
Então
P = 4 atm,
V = 0,5 L,
R = 0,082 (atm·L)/(mol·K),
T = 25 °C = 298 K.
Então
Passo 3
A reação é
Perceba que 1 mol de Cl₂ gera 1 mol de PCl₅ (relação 1:1).
Logo
Logo
Passo 4
Agora converte esses mols de PCl₅ em gramas. Massa molar do PCl₅:
Então
Resposta
A massa de PCl₅ obtida, com rendimento de 100 %, é aproximadamente 17,1 g.