Juntando-se alumínio com ácido clorídrico (HCl), ocorre uma reação representada pela seguinte equação química, não equilibrada:
Al+HCl AlCl3+ H2
Para 400 mg de alumínio, qual o volume de gás hidrogênio formado (considere um gás ideal)?

Passo 1

Beleza, a questão diz que juntando alumínio (Al) com ácido clorídrico (HCl) rola a reação
Al + HCl longrightarrow AlCl3 + H2
não equilibrada ainda. Você tem 400 mg de Al e quer saber o volume de H₂ produzido, considerando o gás como ideal.
Conteúdo: estequiometria de reações químicas e lei dos gases ideais.
O que vamos precisar:
1. Balancear a equação.
2. Calcular quantos mols de Al temos (usando a massa molar).
3. Usar a razão estequiométrica para achar mols de H₂ formados.
4. Aplicar a lei dos gases ideais (ou volume molar padrão) pra achar o volume.

Passo 2

Primeiro, balancear a reação. Para reagir Al e HCl formando AlCl₃ e H₂:
2,Al + 6,HCl longrightarrow 2,AlCl3 + 3,H2
Isso significa que 2 mols de Al produzem 3 mols de H₂.

Passo 3

Calcular quantos mols de Al temos em 400 mg.
Massa molar do Al é MAl = 26,98;g/mol.
Convertendo massa:
mAl = 400;mg = 0,400;g
Número de mols:
nAl = mAlMAl = 0,40026,98 approx 0,01482;mol

Passo 4

Agora a razão estequiométrica: da equação balanceada,
2;mol;Al longrightarrow 3;mol;H2
Logo, cada mol de Al gera tfrac32 mol de H₂.
nH2 = nAltimes 32 = 0,01482 times 32 approx 0,02223;mol

Passo 5

Por fim, vamos achar o volume desse H₂. Usamos a lei dos gases ideais ou, em CNTP (0 °C e 1 atm), o volume molar padrão Vm = 22,4;L/mol.
V = nH2times Vm = 0,02223;mol times 22,4;L/mol approx 0,50;L

Resposta

O volume de hidrogênio formado é aproximadamente 0,50 L (500 mL).

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