O ferro reage com o gás cloro para formar cloreto de ferro (III). Se misturarmos 10 mols de Fe com 12 mols de Cl2, determine:
A fração molar do FeCl3 no sistema final.

Passo 1

Beleza, então o enunciado diz que o ferro (Fe) reage com gás cloro (Cl₂) pra formar cloreto de ferro(III) (FeCl₃). Temos 10 mol de Fe e 12 mol de Cl₂ e queremos saber a fração molar de FeCl₃ no sistema final.
Conteúdo: estequiometria (reagente limitante) e fração molar. Vamos precisar da equação balanceada, determinar quem sobra e quem limita, e depois usar a definição de fração molar.

Passo 2

Primeiro a equação química balanceada:
2,Fe ;+; 3,Cl2 ;longrightarrow; 2,FeCl3
Isso significa que 2 mol de Fe reagem com 3 mol de Cl₂ pra gerar 2 mol de FeCl₃.

Passo 3

Agora identificamos o reagente limitante. Para isso, comparamos:
  • Fe:
  • Cl₂:
    O menor valor (4) indica que Cl₂ é o limitante.
    Logo, moles de FeCl₃ formados = 4 × 2 = 8 mol.

Passo 4

Agora fazemos o “balanço” final de moles:
  • FeCl₃ formado: 8 mol
  • Fe consumido: 8 mol (sobram xFeCl3 ;=; dfracnFeCl3total de mo<=s ;=; dfrac810 = 0,8 mol de Fe)
  • Cl₂ consumido: 12 mol (sobra 0 mol de Cl₂)
Total de moles no sistema final = 8 (FeCl₃) + 2 (Fe) + 0 (Cl₂) = 10 mol.
A fração molar de FeCl₃ é

Resposta

A fração molar de FeCl₃ no sistema final é 0,8.

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